[发明专利]阻燃聚丙烯复合材料

权利要求书

1.阻燃聚丙烯复合材料，其特征在于，包括以下原料：聚丙烯、降解母粒、复合阻燃剂、马来酸酐接枝聚丙烯和乙烯-丙烯-非共轭二烯烃的三元共聚物。

2.如权利要求1所述的阻燃聚丙烯复合材料，其特征在于，由以下重量份原料组成：70-120重量份聚丙烯、10-20重量份降解母粒、5-10重量份复合阻燃剂、3-8重量份马来酸酐接枝聚丙烯和7-12重量份乙烯-丙烯-非共轭二烯烃的三元共聚物。

3.如权利要求1或2所述的阻燃聚丙烯复合材料，其特征在于，所述复合阻燃剂的制备方法如下：

将35-65重量份硅藻土、2-3重量份硝酸钡、0.5-1.5重量份硝酸铜与0.2-0.6重量份腐植酸加入到70-80重量份水中超声处理20-30min，超声频率30-50kHz，超声功率500-800W；再加入0.2-0.5M氢氧化钠溶液将体系pH调为8-9，加热至55-65℃搅拌100-200min，搅拌速率200-500rpm；离心，取沉淀于90-105℃干燥3-7h；再置于450-650℃煅烧80-100min，冷却至室温，研磨、过100-300目筛，得到硅藻土/金属复合物；

将10-25重量份硅藻土/金属复合物与1-2重量份十三氟辛基三甲氧基硅烷加入到30-60重量份70-80wt％乙醇水溶液中混合均匀，再加入2-5重量份2-羧乙基苯基次膦酸与1-3重量份苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-次膦酸乙酯，加热至50-65℃搅拌30-50min，搅拌速率200-500rpm；离心，取沉淀于80-100℃干燥8-15h，冷却至室温，研磨、过100-300目筛，即得。

4.如权利要求1或2所述的阻燃聚丙烯复合材料，其特征在于，所述降解母粒由以下重量份原料组成：40-60重量份聚丙烯、15-25重量份改性二氧化钛和5-15重量份偶联剂。

5.如权利要求4所述的阻燃聚丙烯复合材料，其特征在于，所述改性二氧化钛的制备方法如下：

(1)将5-15重量份碘、6-20重量份碘化钾和10-30重量份纤维素加入到300-500重量份水中，在室温下以250-500rpm的转速搅拌15-30h，然后加入8-12重量份直链淀粉，以500-800rpm的转速搅拌15-30h，在室温下反应结束后，离心、取沉淀洗涤、干燥，得到聚碘化物/直链淀粉/纤维素；

(2)将步骤(1)得到的全部聚碘化物/直链淀粉/纤维素和3-8重量份二氧化钛加入到250-350重量份水中，在室温下以800-1200rpm的转速搅拌15-30h，得到悬浮液，然后将悬浮液离心、取沉淀干燥、研磨，得到改性二氧化钛。

6.如权利要求5所述的阻燃聚丙烯复合材料，其特征在于，所述直链淀粉由以下方法制备而成：

S1、将5-15重量份小麦淀粉加入3-8重量份乙醇中，以150-300rpm的转速搅拌10-20min，得到混合液，然后向混合液中加入90-110重量份1mol/L NaOH水溶液，并在温度为80-90℃的水浴中以300-600rpm的转速搅拌15-30min，结束后离心，收集上清液；

S2、在S1得到的全部上清液中加入1.0-2.5mol/L盐酸水溶液，调节pH至7.0，然后加入35-45重量份3-甲基-1-丁醇和35-45重量份1-丁醇，并在80-90℃的水浴中以400-600rpm的转速搅拌20-40min，冷却至1-5℃静置20-30h，离心，取沉淀干燥，得到粗直链淀粉；

S3、将S2得到的全部粗直链淀粉加入到120-180重量份1-丁醇的饱和水溶液中，并在80-90℃的水浴中以400-600rpm的转速搅拌40-80min，冷却至1-4℃静置24h，离心，收集沉淀物，置于45-60℃烘箱中干燥20-30h，得到直链淀粉。

7.如权利要求1-6任一项所述阻燃聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

Ⅰ.按重量份称取聚丙烯、改性二氧化钛和正十二烷基三甲氧基硅烷，放入高混机中以200-400rpm的转速混合15-30min后，置于双螺杆挤出机中挤出造粒，得到降解母粒；所述挤出工艺条件为：螺杆转速为100-200rpm，挤出段工作温度为170-210℃；

Ⅱ.将步骤Ⅰ的降解母粒、复合阻燃剂、聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯和乙烯-丙烯-非共轭二烯烃的三元共聚物按重量份投入高混机中，以500-700rpm的转速混合20-40min，得到混合物；

Ⅲ.将步骤Ⅱ的混合物投入双螺杆挤出机中，挤出造粒，得到阻燃聚丙烯复合材料；挤出工艺条件为：螺杆转速为100-200rpm，挤出段工作温度为180-210℃。