[发明专利]一种阻燃抗静电聚丙烯母粒及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种阻燃抗静电聚丙烯母粒及其制备方法和应用，属于聚丙烯材料技术领域。本发明使用水镁石、硅灰石和非离子型抗静电剂改性剂组成的复合阻燃填料，其中水镁石是一种无毒、抑烟的阻燃剂，相比添加磷氮系、溴‑锑系和膨胀型阻燃剂的成本低，更环保，而且搭配高长径比结构的针状硅灰石能够使母粒发挥机械补强作用；本发明利用非离子型抗静电剂对水镁石、硅灰石进行改性，能够提高复合阻燃填料在聚丙烯树脂中的相容性和分散性，搭配分散剂使用，在高填充量下，复合阻燃填料仍具有良好的分散效果，不会降低阻燃制品的机械性能。同时，非离子型抗静电剂还能提高阻燃抗静电聚丙烯母粒的抗静电效果。

技术领域

本发明涉及聚丙烯材料技术领域，特别涉及一种阻燃抗静电聚丙烯母粒及其制备方法和应用。

背景技术

电器材料在日常生活中随处可见，由于多数火灾事故与电器的使用相关联，因此需要电器外壳材料具有良好的阻燃性能，特别是对密闭及高危环境中使用的电器阻燃要求更严，如矿井、舰船、交通工具中使用的电器对阻燃、抗静电要求更高。聚丙烯是用于生产电器外壳用的普遍原材料，但聚丙烯是一种遇火易燃、发烟、发热量高的原材料，其在火灾现场会产生大量烟雾，密闭环境下的大量烟雾往往是致命的。

目前工艺上普遍通过添加阻燃母粒或者直接添加阻燃剂的方式来提高塑料制品的阻燃性，市场上用于生产电器外壳用的阻燃母粒种类较多，高档的阻燃母粒虽然能使阻燃性能达到要求，而选用的阻燃剂往往是价格昂贵的磷氮系、溴-锑系列的阻燃剂和膨胀型阻燃剂，大大提高了母粒的售价。近几年，无机阻燃剂由于价格便宜，在阻燃领域的使用占比越来越高，但也面临着各种技术瓶颈，无机阻燃剂需达到80％以上的高填充量才可使母粒达到好的阻燃效果，但高填充量的母粒因无机阻燃填料的分散性问题，使得塑料制品机械强度受到影响。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种阻燃抗静电聚丙烯母粒及其制备方法和应用，本发明提供的阻燃抗静电聚丙烯母粒在提升塑料制品阻燃抑烟效果的同时还能保证制品的机械性能。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种阻燃抗静电聚丙烯母粒，包括以下质量份的成分：

所述复合阻燃填料的成分包括水镁石、硅灰石和改性剂，所述改性剂包括非离子型抗静电剂。

优选的，所述复合阻燃填料中，水镁石与硅灰石的质量比为7～8:1；

所述改性剂的质量为水镁石和硅灰石总质量的0.8～1.2％。

优选的，所述非离子型抗静电剂为非离子型乙氧基化硬脂酞胺和/或乙氧基化月桂酷胺抗静电剂。

优选的，所述复合阻燃填料的粒径为4000～4500目。

优选的，所述复合阻燃填料的制备方法，包括以下步骤：

将水镁石粉料、硅灰石粉料和改性剂混合，进行改性，得到复合阻燃填料。

优选的，所述改性的温度为180～200℃，时间为25～35min。

优选的，所述聚丙烯树脂的熔融指数为60～70g/10min；

所述分散剂为聚乙烯蜡、硬脂酸钙和硬脂酸镁中的一种或几种；

所述抗氧剂为亚磷酸三乙酯、亚磷酸三丁酯和亚磷酸三辛酯中的一种或几种；

所述润滑剂为单甘油硬脂酸酯、双甘油硬脂酸酯和聚乙二醇脂肪酸酯中的一种或几种。

本发明提供了上述阻燃抗静电聚丙烯母粒的制备方法，包括以下步骤：

将聚丙烯树脂、复合阻燃填料、分散剂、润滑剂和抗氧剂混合，进行双螺杆挤出和造粒，得到阻燃抗静电聚丙烯母粒。