[发明专利]一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用

说明书

本申请涉及一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用，属于高分子材料技术领域，聚丙烯复合材料的成分包括：聚丙烯树脂、尼龙树脂、阻燃体系、蒙脱土和助剂；其中，所述尼龙树脂呈纤维状的分布于所述聚丙烯树脂；通过向聚丙烯树脂中共混尼龙树脂，尼龙树脂成炭效果好于聚丙烯树脂，提高成炭效果，提高阻燃；同时呈纤维状的尼龙树脂与球形状的尼龙树脂相比，比表面积更大，强度更高，另外还增加了氧气的通路，提高阻燃性能。

技术领域

本申请涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

聚丙烯(PP)具有密度小，吸湿性低，易成型加工，优异的抗冲击强度、耐化学腐蚀性及电绝缘性好等优点，可广泛用于电子电器、汽车、纺织和建材等领域。但是PP极易燃烧，且燃烧时会产生大量的熔融滴落物，会加快火势的蔓延及造成火场中人员烫伤等二次灾害，限制了其应用。

卤系阻燃剂对生态环境和人体健康有较大的危害，因此绿色环保的无卤阻燃剂得到了较为快速的发展。无卤阻燃剂主要包括无机阻燃剂、有机硅阻燃剂和无卤膨胀型阻燃剂等。用于聚丙烯无卤阻燃的主要有铝、镁等无机金属化合物类阻燃剂，以及利用聚磷酸铵为主体复配而成的一类无卤膨胀型阻燃剂。卤系阻燃剂存在阻燃效果低、添加量大等缺陷，严重损害基体的力学性能，而添加某些无机纳米粒子可在一定程度上提升其阻燃效果。

发明内容

本申请提供了一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用，以解决目前聚丙烯材料的阻燃性能不佳的问题。

第一方面，本申请提供了一种聚丙烯复合材料。

具体的，所述聚丙烯复合材料的成分包括：聚丙烯树脂、尼龙树脂、阻燃体系、蒙脱土和助剂；

其中，所述尼龙树脂呈纤维状的分布于所述聚丙烯树脂。

作为一种可选的实施方式，所述蒙脱石为含酯基季铵盐改性蒙脱土。

作为一种可选的实施方式，所述助剂包括：相容剂、抗氧剂和润滑剂。

作为一种可选的实施方式，所述抗氧剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂；和/或

所述主抗氧剂包括四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯和N,N’-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺中的至少一种；

所述辅抗氧剂包括亚磷酸酯抗氧剂。

作为一种可选的实施方式，所述聚丙烯复合材料还包括除味剂。

作为一种可选的实施方式，所述阻燃体系为膨胀性阻燃体系，所述膨胀性阻燃体系包括主阻燃剂、辅阻燃剂和成炭剂。

作为一种可选的实施方式，所述聚丙烯复合材料的成分以质量份数计包括：聚丙烯树脂40-70份、低气味相容剂1-5份、除味剂0.5-2.0份、尼龙树脂5-20份、主阻燃剂10-15份、辅阻燃剂5-10份、成炭剂2-6份、蒙脱土1-6份、主抗氧剂0.2-0.4份、辅抗氧剂0.2-0.4份和润滑剂0.3-0.6份。

作为一种可选的实施方式，所述聚丙烯包括均聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯或嵌段共聚聚丙烯中的至少一种；和/或

所述聚丙烯的熔融指数为5-30g/10min；和/或

所述相容剂包括马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝EPDM和马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物的中的至少一种；和/或

所述除味剂为反应型除味剂，所述反应型除味剂包括环氧树脂；和/或

所述主阻燃剂包括聚磷酸铵；和/或

所述辅阻燃剂包括三聚氰胺聚磷酸盐、三聚氰胺氰尿酸盐和磷酸三苯酯中的至少一种；和/或