專利名稱：無鹵阻燃聚丙烯材料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種無鹵阻燃聚丙烯材料，主要用于制作電子電器的防高壓擊穿絕緣膜。

背景技術：
阻燃聚丙烯薄膜具有良好的耐折疊性和耐高壓擊穿性(可耐5000V以上高壓)，因此在電子電器行業(yè)具有廣泛的應用。目前只用使用有鹵阻燃劑的聚丙烯薄膜才能達到電子電器行業(yè)的苛刻的阻燃要求。有鹵阻燃劑在燃燒時釋放出大量的濃煙和腐蝕性鹵化物，造成人員傷亡并腐蝕各種設備，造成所謂的“二次災害”。隨著對鹵素阻燃材料危害性的認識的加深，幾乎所有的鹵素阻燃材料正在逐漸被無鹵阻燃材料替代，在電子電器行業(yè)這種趨勢更加明顯，在2010年后將淘汰所有鹵素阻燃產品(特殊應用除外)，所以急切需要一種無鹵阻燃型且又能滿足阻燃要求和其他性能要求的薄膜級聚丙烯材料。
另外，目前市場上也有使用薄膜級無鹵阻燃聚碳酸酯材料，但是該材料的耐高壓擊穿性不及有鹵阻燃聚丙烯，耐折疊性能也差。


發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種無鹵阻燃聚丙烯材料，目的是解決現(xiàn)有的有鹵阻燃聚丙烯材料不滿足環(huán)保要求的問題。
為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是一種無鹵阻燃聚丙烯材料，由下列質量百分含量的原材料組成 第一種共聚聚丙烯10％～20％； 第二種共聚聚丙烯27.5％～47.5％； 受阻酚熱穩(wěn)定劑 0.1％～0.5％； 硫代酯熱穩(wěn)定劑 0.1％～0.5％； 金屬鈍化劑 0.1％～0.5％； 磷酸酯加工穩(wěn)定劑0.1％～0.5％； 1，3苯二酚雙(二苯基磷酸酯) 2％～10％； 水滑石防酸劑0.1％～0.5％； 聚磷酸銨30％～50％； 所述第一種共聚聚丙烯的熔融指數(shù)為0.2g/10min～0.5g/10min；所述第二種共聚聚丙烯的熔融指數(shù)為1g/10min～3g/10min；所述受阻酚熱穩(wěn)定劑是1，3，5-三(3，5-二叔丁基-4-羥基芐基)-1-3-5-三嗪-2，4，6(1H，3H，5H)-三酮；所述硫代酯熱穩(wěn)定劑是硫代二丙酸二十八酯；所述金屬鈍化劑是3-水楊酰胺基-1，2，4-三氮唑；所述磷酸酯加工穩(wěn)定劑是三(2，4-二叔丁基)亞磷酸苯酯；所述聚磷酸銨符合下列通式
式中，n和m之和大于或等于1000；R1代表NH4、碳原子數(shù)為1～10的伯胺的胺基去除一個氫原子后的殘基、或者碳原子數(shù)為1～10的仲胺的胺基去除一個氫原子后的殘基。n和m之和最好小于等于10000。
上述技術方案中的有關內容解釋如下 1、上述方案中，所述R1代表三聚氰胺、嗎啉、哌啶或哌嗪的胺基去除一個氫原子后的殘基。
2、上述方案中，所述受阻酚類抗氧劑選用下列化合物的一種、兩種或者兩種以上的混合物也可以 2，6-二叔丁基-4-甲酚； 十八烷基-3，5-雙(1，1-二甲基乙基)-4-羥基苯丙酸酯； 2，2’-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基酚)； 1，1，3-三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯基)丁烷； 四(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸季戊四醇酯； 1，3，5-三甲基-2，4.6-三(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)苯； 2，2’-硫代雙(4-甲基-6-特丁基苯酚)； 4，4’-硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)； 2，5-二叔丁基對苯二酚； 對苯二酚二芐醚。
但是選用1，3，5-三(3，5-二叔丁基-4-羥基芐基)-均三嗪-2，4，6-(1H，3H，5H)三酮效果最好。
3、水滑石(LDHs)是一類具有層狀結構的新型無機功能材料，其化學組成可以表示為[MII1-xMIIIx(OH)2]x+(An-)x/n·mH2O，其中MII為Mg2+、Ni2+、Co2+、Zn2+、Cu2+等二價金屬陽離子；MIII為Al3+、Cr3+、Fe3+、Sc3+等三價金屬陽離子；An-為陰離子，如CO3-2、NO3-、Cl-、OH-、等無機和有機離子以及絡合離子，當x值在0.2～0.33之間，即MII/MIII摩爾比介于2～4之間時能得到結構完整的LDHs。水滑石晶體為六方晶系。由于他們的主體成份一般是由兩種金屬的氫氧化物構成，因此又稱其為雙金屬氫氧化物。
由于上述技術方案運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有下列優(yōu)點和效果 1、本發(fā)明采用聚磷酸銨作為阻燃劑，從而避免了使用有鹵阻燃劑時對環(huán)境所造成的污染。
2、本發(fā)明采用熔融指數(shù)為0.2g/10min～0.5g/10min的共聚聚丙烯和熔融指數(shù)為1g/10min～3g/10min的共聚聚丙烯進行混合復配的方式得到，具有優(yōu)良的成膜加工性能，可以做成不同厚度的薄膜(0.2mm～0.6mm)。
3、本發(fā)明的阻燃性能達到0.4mm UL-94V-0級和0.2mm UL-94VTM-0標準。
4、本發(fā)明極大的提高了無鹵阻燃聚丙烯材料的長期耐熱溫度，0.4mm薄膜及0.2mm薄膜在150℃老化700小時而不龜裂，且保持一定強度和韌性，長期耐熱溫度(RTI)達115℃； 5、本發(fā)明保持了聚丙烯良好耐高壓擊穿性、耐折疊性及物理機械性能，克服了現(xiàn)有聚碳酸酯無鹵阻燃薄膜材料的電性能差、耐折疊性能差等缺點。

具體實施例方式 下面結合實施例對本發(fā)明作進一步描述 實施例一一種無鹵阻燃聚丙烯材料 材料配方如下表 所述第一種共聚聚丙烯的熔融指數(shù)為0.2g/10min～0.5g/10min；所述第二種共聚聚丙烯的熔融指數(shù)為1g/10min～3g/10min；所述受阻酚熱穩(wěn)定劑是1，3，5-三(3，5-二叔丁基-4-羥基芐基)-1-3-5-三嗪-2，4，6(1H，3H，5H)-三酮；所述硫代酯熱穩(wěn)定劑是硫代二丙酸二十八酯；所述金屬鈍化劑是3-水楊酰胺基-1，2，4-三氮唑；所述磷酸酯加工穩(wěn)定劑是三(2，4-二叔丁基)磷酸苯酯；所述聚磷酸銨符合下列通式
式中，n和m之和大于或等于2000；R1代表三聚氰胺胺基去除一個氫原子后的殘基。
本發(fā)明采用不同熔融指數(shù)的共聚聚丙烯樹脂搭配，加入一定量的無鹵主阻燃劑并配以一定量的輔助阻燃劑及其它加工助劑、各種抗氧劑，使用平行同向雙螺桿擠出機擠出造粒制備而成。
制造方法兩種聚丙烯同受阻酚熱穩(wěn)定劑、硫代酯熱穩(wěn)定劑、金屬鈍化劑、1，3苯二酚雙(二苯基磷酸酯)和水滑石防酸劑一起混合均勻，從螺桿擠出機的第一個主加料口加入，阻燃劑聚磷酸銨和磷酸酯加工穩(wěn)定劑從擠出機的第二個和第三個加料口分開加入，然后混煉、冷卻、造粒而成。
實施例二一種無鹵阻燃聚丙烯材料 材料配方如下表 所述聚磷酸銨符合下列通式
式中，n和m之和為1000；R1代表嗎啉的胺基去除一個氫原子后的殘基。
本實施例中技術方案的其它部分同實施例一。
實施例三一種無鹵阻燃聚丙烯材料 材料配方如下表 n和m之和為2000；R1代表哌啶的胺基去除一個氫原子后的殘基。
本實施例中技術方案的其它部分同實施例一。
實施例四一種無鹵阻燃聚丙烯材料 材料配方如下表 n和m之和為2500；R1代表三聚氰胺的胺基去除一個氫原子后的殘基。
本實施例中技術方案的其它部分同實施例一。
實施例五一種無鹵阻燃聚丙烯材料 材料配方如下表 所述聚磷酸銨符合下列通式
式中，n和m之和為3000；R1代表哌嗪的胺基去除一個氫原子后的殘基。
本實施例中技術方案的其它部分同實施例一。
上述實施例只為說明本發(fā)明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發(fā)明的內容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1、一種無鹵阻燃聚丙烯材料，其特征在于由下列質量百分含量的原材料組成
第一種共聚聚丙烯10％～20％；
第二種共聚聚丙烯27.5％～47.5％；
受阻酚熱穩(wěn)定劑 0.1％～0.5％；
硫代酯熱穩(wěn)定劑 0.1％～0.5％；
金屬鈍化劑 0.1％～0.5％；
磷酸酯加工穩(wěn)定劑0.1％～0.5％；
1，3苯二酚雙(二苯基磷酸酯) 2％～10％；
水滑石防酸劑0.1％～0.5％；
聚磷酸銨30％～50％；
所述第一種共聚聚丙烯的熔融指數(shù)為0.2g/10min～0.5g/10min；所述第二種共聚聚丙烯的熔融指數(shù)為1g/10min～3g/10min；所述受阻酚熱穩(wěn)定劑是1，3，5-三(3，5-二叔丁基-4-羥基芐基)-1-3-5-三嗪-2，4，6(1H，3H，5H)-三酮；所述硫代酯熱穩(wěn)定劑是硫代二丙酸二十八酯；所述金屬鈍化劑是3-水楊酰胺基-1，2，4-三氮唑；所述磷酸酯加工穩(wěn)定劑是三(2，4-二叔丁基)亞磷酸苯酯；所述聚磷酸銨符合下列通式
式中，n和m之和大于或等于1000；R1代表NH4、碳原子數(shù)為1～10的伯胺的胺基去除一個氫原子后的殘基、或者碳原子數(shù)為1～10的仲胺的胺基去除一個氫原子后的殘基。
2、根據(jù)權利要求1所述的無鹵阻燃聚丙烯材料，其特征在于所述R1代表三聚氰胺、嗎啉、哌啶或哌嗪的胺基去除一個氫原子后的殘基。
全文摘要
一種無鹵阻燃聚丙烯材料，其特征在于由10％～20％的第一種共聚聚丙烯、27.5％～47.5％的第二種共聚聚丙烯、0.1％～0.5％的受阻酚熱穩(wěn)定劑、0.1％～0.5％的硫代酯熱穩(wěn)定劑、0.1％～0.5％的金屬鈍化劑、0.1％～0.5％的磷酸酯加工穩(wěn)定劑、2％～10％的1，3苯二酚雙(二苯基磷酸酯)、0.1％～0.5％的水滑石防酸劑和30％～50％的聚磷酸銨原材料組成。本發(fā)明采用熔融指數(shù)為0.2g/10min～0.5g/10min的共聚聚丙烯和熔融指數(shù)為1g/10min～3g/10min的共聚聚丙烯進行混合復配的方式得到，具有優(yōu)良的成膜加工性能，可以做成不同厚度的薄膜(0.2mm～0.6mm)。
文檔編號C08K13/02GK101550253SQ200910031388
公開日2009年10月7日 申請日期2009年4月30日 優(yōu)先權日2009年4月30日
發(fā)明者楊華忠, 李耀明 申請人:普立萬聚合體(蘇州)有限公司