[发明专利]一种阻燃聚丙烯组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种阻燃聚丙烯组合物及其制备方法和应用，包括组分：聚丙烯树脂60份‑80份；环保溴系阻燃剂10份‑25份；阻燃协效剂2份‑10份；热稳定改性剂2份‑10份；其中，所述阻燃协效剂为锑系阻燃协效剂和无机粉体的复配物，基于阻燃协效剂的总重量，锑系阻燃协效剂的重量百分含量为45‑55%。本发明通过在阻燃聚丙烯组合物中添加热稳定改性剂和阻燃协效剂，二者协效作用，制备得到的阻燃聚丙烯组合物不仅热稳定性显著提高，而且还保留了良好的流动性，可广泛应用于蓄电池、电源、排插、灯饰、电饭煲、电磁炉等多种需要阻燃耐热的制件及产品。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种阻燃聚丙烯组合物及其制备方法和应用。

背景技术

众所周知，聚丙烯因其氧指数仅仅只有17%-18%，属于易燃物质，在很多小家电领域的使用上阻燃性能是其应用的前提。但是对于某些长期受热的、结构复杂的产品，例如：电饭煲、马桶盖、微波炉、插线板、电磁炉等电器外壳或零部件，除了要求材料具有阻燃性能的同时，还要求材料具有高流动性和高耐热性。

聚丙烯的阻燃改性主要通过在聚丙烯树脂中加入阻燃剂使其在燃烧过程中发生特定的物理化学反应达到阻燃的目的。适用于聚丙烯的阻燃剂主要有溴系阻燃系列和无卤阻燃系列。溴系阻燃系列主要包含八溴醚、八溴S醚、十溴二苯乙烷、溴代三嗪、聚丙烯酸五溴卞酯、溴化环氧、溴化聚苯乙烯等。其中八溴类阻燃剂，主要是指八溴醚和八溴S醚，因其高效阻燃性能广泛应用于聚丙烯阻燃产品中，一般可以满足UL94标准样品为127mm×12.7mm×1.6mm 的V-0等级标准。因此，需要这样的一款材料，样条127mm×12.7mm×0.6mm参照UL94的测试方法检测达到V-0等级的阻燃效果，来满足市场需求。但是由于八溴类阻燃剂自身分解温度较低，在加工过程中，分子结构上的溴原子易与邻近的氢原子发射溴化氢消除反应，并进一步催化其他碳溴键的断裂，导致八溴类阻燃剂的热稳定性降低，使得添加八溴类阻燃剂的聚丙烯材料在加工过程中容易过热降解变色，严重限制了其在需要一定耐热性的领域的应用。

为了提高八溴类阻燃聚丙烯材料的热稳定性，专利CN100398503C公开了通过在八溴醚的制备过程中加入离子型乳化剂、非离子型乳化剂或两性表面活性剂、及山梨醇糖、异氰脲酸缩水甘油酯、1,4-丁二醇双(β-氨基丁烯酸)酯来提高八溴醚的热分解温度。合肥工业大学学报第32卷第6期第837-840页报道了一种采用氨基树脂预聚物包覆处理八溴醚的方法来提高八溴醚的热分解温度，包覆后八溴醚的初始分解温度由160℃提高到了240℃以上。专利CN102250382A公开了一种通过添加特定比例的硬脂酸锌/硬脂酸钡或硬脂酸锌/硬脂酸钙复合热稳定助剂，特定用量和特定比例的复合抗氧剂，以及特定品种的偶联剂来提高八溴醚热稳定性的方法。

上述方法对于提高八溴醚阻燃剂的热稳定性方面均有不同程度的效果，但工艺复杂且成本较高。

发明内容

为了解决上述阻燃聚丙烯组合物热稳定性差的问题，本发明的目的在于提供一种阻燃聚丙烯组合物，阻燃聚丙烯组合物不仅热稳定性显著提高，而且还保留了良好的流动性。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种阻燃聚丙烯组合物，按重量份数计，包括以下组分：

聚丙烯树脂 60份-80份；

环保溴系阻燃剂 10份-25份；

阻燃协效剂 2份-10份；

热稳定改性剂 2份-10份；

复合抗氧剂 0.1份-2份；

其中，所述阻燃协效剂为锑系阻燃协效剂和无机粉体的复配物，基于阻燃协效剂的总重量，