[发明专利]一种无卤高抗冲阻燃聚丙烯材料

说明书

技术领域

本发明涉及塑料领域，尤其涉及一种无卤高抗冲阻燃聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯改性材料作为通用塑料本身具有很多优点，聚丙烯为无毒、无味的乳白色高结晶的聚合物，密度只有0.90-0.91g/cm³，是目前所有塑料中最轻的品种之一。聚丙烯有较高的介电系数，且随温度的上升，可以用来制作受热的电器绝缘制品。它的击穿电压也很高，适合用作电器配件等。其抗电压、耐电弧性好，因而具有良好的电性能和高频绝缘性且不受湿度影响，但聚丙烯材料为结晶性塑料，玻璃化温度较高，低温时变脆，不耐磨、易老化、不防火等缺点。应用于电子电气、LED、防火建筑等行业，须对其防火改性，满足行业内的防火要求，传统的阻燃剂是以卤锑复合阻燃体系为主要成分，随着人们对环境的关注度越来越高，加之欧盟的无卤化进程加快，无卤阻燃聚丙烯成为近年来研发与应用的热点，含锑的无机阻燃剂如三氧化二锑也常常被作为阻燃材料应用，但其阻燃功效主要体现在协助卤锑复合阻燃体系的阻燃，自身阻燃功效很低，或者几乎没有，并且卤锑复合阻燃体系中的三氧化二锑有一定毒性，使用受到限制。传统的无卤阻燃聚丙烯，由于其阻燃体系中磷、氮成份包覆处理不好与聚丙烯相容度不高，加之阻燃剂加入量大，导致材料综合性能较差，且不能加入抗收缩的填充物，导致材料收缩率一直很大，尺寸稳定性差，从而限制了无卤阻燃聚丙烯在低收缩尺寸要求与高抗冲要求的产品上的应用。

发明内容

本发明目的是为了解决上述现有技术存在的问题，从而提供一种无卤高抗冲阻燃聚丙烯材料。

本发明还提供一种无卤高抗冲阻燃聚丙烯材料的制备方法。

本发明采用如下技术方案予以实现：

一种无卤高抗冲阻燃聚丙烯材料，由包含以下重量份的组分制成：聚丙烯100份、聚苯乙烯树脂10-20份、相容剂4-10份、增韧剂5-10份、无卤复合阻燃剂20-40份、抗收缩剂1-5份、抗氧剂1-5份、润滑剂3-5份、加工助剂1-5份。

优选的，所述聚丙烯是以丙烯共聚物为基体，分散相由乙烯-丙烯无规共聚物、乙烯-丙烯多嵌段共聚物组成的抗冲共聚聚丙烯。

优选的，所述基体的丙烯共聚物选自丙烯均聚物、C4-C8烯烃的共聚单体单元的丙烯共聚物或其任意混合物。

优选的，所述乙烯-丙烯无规共聚物、乙烯-丙烯多嵌段共聚物含有丙烯单元的重量比为20-70％。

优选的，所述聚苯乙烯树脂为弯曲强度为40-50MPa，冲击强度0.12-0.16N/M的高抗冲聚苯乙烯树脂。

优选的，所述相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐接枝聚丙烯和马来酸酐-苯乙烯接枝聚丙烯中的一种或几种。

优选的，所述增韧剂为乙烯辛烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛和聚醋酸乙烯中的一种或几种。

优选的，所述无卤阻燃剂各组分的重量份数为：氢氧化镁100-150份，氢氧化铝150-200份，硅酸酯2-10份，3-羟基苯基磷酰基丙酸10-20份，对苯二酚磷酸酯20-40份，氰尿酸三聚氰胺5-15份。

优选的，所述抗收缩剂为改性纳米二氧化硅，所述改性纳米二氧化硅的粒径为10-20nm，所述纳米二氧化硅为利用带有功能团的功能化弹性体共聚物包覆纳米级二氧化硅的粉体，所述功能化弹性体共聚物的包覆量为被包覆纳米二氧化硅重量的1-10％。

优选的，所述功能化弹性体共聚物为乙烯-辛烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯或苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。

优选的，所述抗氧剂为亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯或2,2亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)。

优选的，所述润滑剂为聚乙烯蜡、聚丙烯蜡和聚酰胺蜡中的一种或几种。

优选的，所述加工助剂是硬脂酸钙、硬脂酸锌和硬脂酸镁中的一种或几种。

一种无卤高抗冲阻燃聚丙烯材料的制备方法，该方法包括如下步骤：

1)、按照无卤阻燃剂各组分重量份数称取原料，在混料机中均化20min-30min；

2)、改性纳米二氧化硅的选取；

3)、按照按配方各组分重量份数称取原料，搅拌均匀混合；

4)、将混合好的物料投入挤出机挤出粒料烘干后，得到无卤高抗冲阻燃聚丙烯材料。

实施本发明的有益效果在于：