一種阻燃聚丙烯材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種阻燃聚丙烯材料及其制備方法。此阻燃聚丙烯材料由下述組分按重量分?jǐn)?shù)構(gòu)成：聚丙烯60-90份、膨脹型阻燃劑10-40份、阻燃增效劑0.1-5份、抗氧劑0.01-2份、潤滑劑0-5份。本發(fā)明制得的阻燃聚丙烯材料，以膨脹型阻燃劑獲得阻燃效果，加入納米硫化鋅作為協(xié)同阻燃劑，使得有利于成炭量的增加，并催化多孔膨脹型炭質(zhì)泡沫層的形成，大大增加了聚丙烯材料的阻燃效果。本發(fā)明制得的膨脹型阻燃聚丙烯材料在阻燃劑添加量較小的情況下，即可得到目標(biāo)阻燃效果，有效降低材料中阻燃劑的添加量，從而減少材料成本，減少阻燃劑對環(huán)境和人體的危害，減少阻燃劑對材料力學(xué)性能的影響。
【專利說明】一種阻燃聚丙烯材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種阻燃聚丙烯材料及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 聚丙烯材料由于其具有質(zhì)輕、價(jià)廉、良好的加工性能、良好的力學(xué)性能等優(yōu)點(diǎn)，被 廣泛用于汽車材料、電子電器、建筑材料和包裝材料等領(lǐng)域。但聚丙烯的氧指數(shù)僅為18%，屬 于易燃材料，在使用過程中存在諸多安全隱患，一旦發(fā)生火災(zāi)，會(huì)產(chǎn)生大量熔滴，促進(jìn)火勢 蔓延。所以在一些特殊領(lǐng)域，需要聚丙烯具有較好的阻燃效果。
[0003] 目前常用的阻燃劑為鹵系阻燃劑，由于其高效的阻燃效果，被廣泛用于阻燃聚丙 烯改性材料中。但是，該類阻燃劑在燃燒時(shí)會(huì)釋放出大量的有毒有害的氣體，例如鹵化氫、 二噁英等氣體，造成二次污染，嚴(yán)重危害生命安全和環(huán)境安全。介于此原因，能替代鹵素阻 燃劑的最佳選擇為膨脹型阻燃劑。膨脹型阻燃劑的阻燃效果主要取決于成炭量、成炭效率 及膨脹效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供了一種以納米硫化鋅作為協(xié)同阻燃劑，使得有利于成炭量的增加，并 催化多孔膨脹型炭質(zhì)泡沫層的形成，從而能夠大大增加聚丙烯材料的阻燃效果的納米硫化 鋅協(xié)同膨脹型阻燃聚丙烯材料及其制備方法。
[0005] 本發(fā)明的一種阻燃聚丙烯材料，由下述組分按重量分?jǐn)?shù)制成： 聚丙烯60-90份 膨脹型阻燃劑10-40份 阻燃增效劑〇. 1-5份 抗氧劑0. 01-2份 潤滑劑0-5份。
[0006] 所述聚丙烯為均聚聚丙烯或共聚聚丙烯，形態(tài)為粒料或者粉料； 所述膨脹型阻燃劑為多聚磷酸銨或其鹽，如可以選用市售牌號Doher-6000、Orient IFR-P603、RH-03W101、FCA-107、EPFR100D 等。
[0007] 所述阻燃增效劑為納米級硫化鋅。
[0008] 所述抗氧劑選自抗氧劑1010、抗氧劑168、抗氧劑1076、抗氧劑264、抗氧劑1098、 抗氧劑2246、抗氧劑300、抗氧劑330、抗氧劑DLTP、抗氧劑DSTDP中的一種或幾種的混合 物。
[0009] 所述的潤滑劑所述的潤滑劑選自硬脂酸、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、聚丙烯蠟、聚乙烯 蠟、油酸酰胺、芥酸酰胺和N，N-乙撐雙硬脂酸酰胺中的一種或兩種以上混合。
[0010] 本發(fā)明所述的一種阻燃聚丙烯材料的制備方法，包括以下步驟： (1)按配方比例將聚丙烯、膨脹型阻燃劑、阻燃增效劑、抗氧劑和潤滑劑投入高速 混合機(jī)內(nèi)混合5-20分鐘； (2)用雙螺桿擠出機(jī)造粒。
[0011] 本發(fā)明以膨脹型阻燃劑獲得阻燃效果，加入納米硫化鋅作為協(xié)同阻燃劑，使得有 利于成炭量的增加，并催化多孔膨脹型炭質(zhì)泡沫層的形成，大大增加了聚丙烯材料的阻燃 效果。本發(fā)明制得的膨脹型阻燃聚丙烯材料在阻燃劑添加量較小的情況下，即可得到目標(biāo) 阻燃效果，有效降低材料中阻燃劑的添加量，從而減少材料成本，減少阻燃劑對環(huán)境和人體 的危害，減少阻燃劑對材料力學(xué)性能的影響。

【具體實(shí)施方式】
[0012] 實(shí)施例1 : 將80公斤聚丙烯PP 425粉、30公斤膨脹型阻燃劑Doher-6000、2公斤納米級硫化鋅、 〇. 2公斤抗氧劑1010和0. 2公斤抗氧劑168、潤滑劑硬脂酸鈣2公斤在雙螺桿擠出機(jī)中熔 融混合分散10分鐘，所有原料共混擠出造粒后，即得本實(shí)施例的聚丙烯復(fù)合物。
[0013] 實(shí)施例2: 將70公斤聚丙烯BX3800、20公斤膨脹型阻燃劑Doher-6000、1公斤納米級硫化鋅、 〇. 2公斤抗氧劑1010、0. 1公斤抗氧劑1076和0. 1抗氧劑DSTDP、0. 2公斤潤滑劑硬脂酸、 0. 2公斤硬脂酸鋅、和0. 1公斤聚乙烯蠟、0. 1公斤芥酸酰胺在雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合分 散15分鐘，所有原料共混擠出造粒后，即得本實(shí)施例的聚丙烯復(fù)合物。
[0014] 實(shí)施例3 將60公斤聚丙烯PP K9026U0公斤膨脹型阻燃劑Orient IFR-P603、3公斤納米級硫 化鋅、1公斤抗氧劑264、0. 5公斤抗氧劑2246和0. 5公斤抗氧劑DLTP、潤滑劑0. 2公斤聚 丙烯蠟、0. 2公斤芥酸酰胺和1公斤N，N-乙撐雙硬脂酸酰胺在雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合 分散5分鐘，所有原料共混擠出造粒后，即得本實(shí)施例的聚丙烯復(fù)合物。
[0015] 實(shí)施例4 將90公斤聚丙烯均聚EA 5076、40公斤膨脹型阻燃劑RH-03W10U5公斤納米級硫化 鋅、〇. 5公斤抗氧劑1010、0. 2公斤抗氧劑1076、0. 3公斤抗氧劑264、0. 2公斤抗氧劑300， 潤滑劑硬脂酸1公斤、硬脂酸鋅1公斤、硬脂酸鈣1公斤、聚丙烯蠟1公斤、油酸酰胺1公斤 在雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合分散20分鐘，所有原料共混擠出造粒后，即得本實(shí)施例的聚丙 烯復(fù)合物。
[0016] 實(shí)施例5 將80公斤聚丙烯PP K7926、25公斤膨脹型阻燃劑FCA-107、3公斤納米級硫化鋅、1公 斤抗氧劑264、0. 4公斤抗氧劑330、潤滑劑1公斤硬脂酸鋅、1公斤聚丙烯蠟、芥酸酰胺和2 公斤在雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合分散18分鐘，所有原料共混擠出造粒后，即得本實(shí)施例的 聚丙烯復(fù)合物。
[0017] 實(shí)施例6 將70公斤聚丙烯PP T30S、20公斤膨脹型阻燃劑EPFR100D、3公斤納米級硫化鋅、0. 01 公斤抗氧劑1010、在雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合分散12分鐘，所有原料共混擠出造粒后，即 得本實(shí)施例的聚丙烯復(fù)合物。
[0018] 本發(fā)明制得的阻燃聚丙烯阻燃性能根據(jù)GB/T2406標(biāo)準(zhǔn)測試氧指數(shù)，可看出本發(fā) 明制得的阻燃聚丙烯的阻燃效果較傳統(tǒng)膨脹型聚丙烯好，氧指數(shù)可大大上升。
【權(quán)利要求】
1. 一種阻燃聚丙烯材料，其特征在于：此阻燃聚丙烯材料由下述組分按重量分?jǐn)?shù)制 成： 聚丙烯60-90份 膨脹型阻燃劑10-40份 阻燃增效劑〇. 1-5份 抗氧劑0. 01-2份 潤滑劑0-5份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃聚丙烯材料，其特征在于：所述聚丙烯為均聚聚丙烯或 共聚聚丙烯，形態(tài)為粒料或者粉料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃聚丙烯材料，其特征在于：所述膨脹型阻燃劑為多聚磷 酸銨或其鹽。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃聚丙烯材料，其特征在于：所述阻燃增效劑為納米級硫 化鋅。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃聚丙烯材料，其特征在于：所述抗氧劑選自抗氧劑1010、 抗氧劑168、抗氧劑1076、抗氧劑264、抗氧劑1098、抗氧劑2246、抗氧劑300、抗氧劑330、抗 氧劑DLTP、抗氧劑DSTDP中的一種或幾種的混合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃聚丙烯材料，其特征在于：所述的潤滑劑選自硬脂酸、硬 脂酸鋅、硬脂酸鈣、聚丙烯蠟、聚乙烯蠟、油酸酰胺、芥酸酰胺和N，N-乙撐雙硬脂酸酰胺中 的一種或兩種以上混合。
7. 權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的一種阻燃聚丙烯材料的制備方法，其特征在于：包括以 下步驟： 按配方比例將聚丙烯、膨脹型阻燃劑、阻燃增效劑、抗氧劑和潤滑劑投入高速 混合機(jī)內(nèi)混合5-20分鐘； 用雙螺桿擠出機(jī)造粒。
【文檔編號】C08K3/32GK104086884SQ201410314264
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月3日
【發(fā)明者】楊桂生, 計(jì)娉婷 申請人:合肥杰事杰新材料股份有限公司