[发明专利]一种高阻燃性能聚丙烯材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于聚丙烯材料技术领域，具体涉及一种高阻燃性能聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

阻燃聚丙烯具有很好的机械性能、阻燃性能、耐热性能及很好的加工性能，已经被广泛用于电子电气产口中的外壳件、接插件及绝缘设备上。随着轻量化的推进，塑料制件在做薄、做轻的同时，需兼备机械功能、阻燃性能及耐热性能等都保持在较佳水平。

中国发明专利一种阻燃聚丙烯组合物，公开号CN101824186A，该专利通过选用溴系阻燃剂和磷系阻燃剂的协同作用，旨在解决聚丙烯阻燃技术领域中因阻燃剂用量大和无机协效剂团聚等造成聚丙烯制品表观缺陷增加、力学性能下降等缺点。但该组合物的冲击强度(缺口，J/m)只在13左右，低的冲击强度使得此种阻燃聚丙烯模塑料的应用领域很窄。这在实际生产应用中有很大的局限性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种高阻燃性能聚丙烯材料及其制备方法，旨在满足现有材料在阻燃/高性能方面的要求。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种高阻燃性能聚丙烯材料，该材料由以下组分按重量份制备而成：

所述的聚丙烯为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中的至少一种或两种。

所述的阻燃剂为无机阻燃剂。

所述无机阻燃剂为卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、硅系阻燃剂、氢氧化镁、氢氧化铝、红磷或可膨胀石墨。

所述的卤系阻燃剂为十溴二苯醚、十溴二苯乙烷或四溴双酚A。

所述的无机协效剂为三氧化二锑、硼酸锌或硫化锌。

所述的碱式硫酸镁晶须的直径为0.1～1μm、长径比为60-120；

所述的增韧剂为聚烯烃热塑性弹性体或三元乙丙橡胶；

所述的润滑剂选自乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸铅、硬脂酸钡、硬脂酸钙或季戊四醇硬脂酸酯。

所述的抗氧剂选自四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(1076)、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(168)中的至少一种。

本发明的另一个发明目的是提供上述高阻燃性能聚丙烯材料的制备方法，该方法包括以下步骤，

(1)将聚丙烯、阻燃剂、无机协效剂、碱式硫酸镁晶须、增韧剂、润滑剂以及抗氧剂混合均匀后加入高混机中混合5-8分钟；

(2)将步骤(1)所得混合物加入挤出机中，经熔融共混挤出、牵引、造粒，注塑成型所得。

所述的挤出机为同向双螺杆挤出机，其长径比至少为32～40，挤出机的转速为180-400转/分，挤出温度为180-205℃。

本发明同现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明通过选用合适的阻燃材料，使材料具有较优异的阻燃性能、较高的强度、韧性和刚度，进而获得一种高性能的阻燃聚丙烯材料。

2、本发明材料使用碱式硫酸镁晶须与阻燃剂复配，赋予了聚丙烯较高的弯曲模量、拉伸强度和冲击强度，并具有优异的阻燃性能，其阻燃级别可达到V-0，主要应用于电子电气行业。

具体实施方式

本发明的聚丙烯材料及其物理性能见附表1。

其中所用聚丙烯为PP-K7926、PP-T30S，

所用碱式硫酸镁晶须为威斯克化学公司提供的WS-1S2，

所用增韧剂为聚烯烃热塑性弹性体，

所用润滑剂为乙撑双硬脂酰胺EBS/P-130，

所用抗氧剂为1010和抗氧剂168，

以下结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

将50g PP-K7926、27g碱式硫酸镁晶须WS-1S2、15g十溴二苯乙烷、5g三氧化二锑、 3g增韧剂-8200、0.3g EBS/P-130、0.1g抗氧剂1010以及0.2g抗氧剂168按上述比例放入高速混合机中混合5分钟后取出，在双螺杆挤出机中进行熔融共混挤出、牵引、造粒，挤出机料筒温度180～205℃，固定主螺杆转速180转/分。使用注塑成型机将得到的粒料进行注塑成型，注塑温度220℃，得到ISO标准力学测试样条，进行产品性能测试。测试数据见表1。

实施例2