一種高光澤阻燃耐刮擦聚丙烯組合物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高光澤阻燃耐刮擦聚丙烯組合物及其制備方法，所述組合物由以下重量份的組分組成：聚丙烯91～95份、MCA1～2份、阻燃協(xié)效劑0.5～1、相容劑2～3份、硅酮母粒1～1.5份、抗氧劑0.2～0.6、其他助劑0.2～0.4。本發(fā)明利用含氮的無鹵環(huán)保型阻燃劑三聚氰胺氰尿酸鹽（MCA）與環(huán)保型含溴協(xié)效阻燃劑八溴醚或十溴聯(lián)苯醚以合理的比例實現(xiàn)了材料的V-1級阻燃性能，加入適當(dāng)量的硅酮母粒提高材料耐刮擦性能，較少量的阻燃劑及硅酮母粒添加量實現(xiàn)了材料的V-1級阻燃的同時實現(xiàn)了材料的耐刮擦性能，同時減小了其對材料光澤度的影響，制得高光澤阻燃耐刮擦聚丙烯材料。
【專利說明】一種高光澤阻燃耐刮擦聚丙烯組合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及聚烯烴【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說，是一種高光澤阻燃耐刮擦聚丙烯組合物 及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚丙烯PP作為五大通用塑料之一，具備密度小、生產(chǎn)成本低、綜合力學(xué)性能好、無 毒、耐腐蝕、易于加工和回收等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于各種場所，如家用電器、汽車內(nèi)外飾件、 健身器材、辦公用品、日用品、玩具和衛(wèi)生潔具等領(lǐng)域，在塑料中占有重要地位，但在制作家 電零部件時，其強度、阻燃、耐刮擦性常達不到要求，這嚴重限制了聚丙烯的應(yīng)用。目前比較 常用的是氯系、溴系和無鹵阻燃劑等對聚丙烯進行改性，以達到聚丙烯阻燃的目的。
[0003] 目前，關(guān)于高光澤阻燃耐刮擦聚丙烯的研制和應(yīng)用主要是將大量阻燃劑與聚丙烯 物理共混在一起制備的。中國專利文獻CN 103724794 A，公開了一種高光澤阻燃耐刮擦聚 丙烯及其制備方法。用八溴S醚及耐刮擦劑與聚丙烯表面進行改性制得的高光澤耐刮擦 聚丙烯材料，但該材料雖然阻燃力學(xué)性能有了較大提高，但由于共聚聚丙烯光澤度較低且 阻燃燒劑添加量較大且三氧化二銻本身具有消光作用，實際制備過程中達不到較高的光澤 度。
[0004] 中國專利201410006586. 2公開了一種低線性膨脹、耐刮擦、高光澤聚丙烯復(fù)合材 料的制備方法，使用聚丙烯、酚醛樹脂及固化劑和相容劑等制得的具有高光澤、低線性膨脹 系數(shù)和耐刮擦的特性的復(fù)合材料，使用無機填料增強聚丙烯提高了材料的彎曲模量和拉伸 強度，但沒有涉及復(fù)合材料的阻燃性能。
[0005] 中國專利201210142168. 8公開了一種高光澤耐刮擦聚丙烯樹脂及其制備方法， 保留了 PP類樹脂原有的優(yōu)良性能，還具有高光澤、耐刮擦、耐候等一系列優(yōu)點，但未涉及阻 燃性能。
[0006] 中國專利201010558233. 5公開了一種高光澤耐刮擦填充PP類樹脂的制備方法。 通過在PP樹指中添加超細氫氧化鎂，由于所有的礦物添加到聚丙烯里面都會不同程度的 降低PP光澤度，添加2(Γ60度，光澤度降低更加嚴重，同時大量的礦物填充使得材料抗沖擊 性能大幅下降，出現(xiàn)發(fā)脆現(xiàn)象，應(yīng)用范圍受到限制。
[0007] 以上技術(shù)通過大量阻燃劑提高材料阻燃性能或礦物提高ΡΡ表面硬度；其缺點在 于加入的大量填充物使得材料光澤度下降幅度較大，并且抗沖擊性能下降而表現(xiàn)為發(fā)脆， 且加工性能較差，導(dǎo)致制件外觀不好。通過加少量高效阻燃劑達到阻燃UL-94 V-2等級的 耐刮擦聚丙烯，目前在聚丙烯中的應(yīng)用尚未涉及。
[0008] 因此研發(fā)一種含有少量高效阻燃劑的高光澤阻燃耐刮擦聚丙烯材料是十分必要 的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種高光澤阻燃耐刮擦聚丙烯組合 物。
[0010] 本發(fā)明的再一的目的是，提供所述的組合物的用途。
[0011] 本發(fā)明的另一的目的是，提供一種高光澤阻燃耐刮擦聚丙烯復(fù)合材料的制備方 法。
[0012] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是： 一種高光澤阻燃耐刮擦聚丙烯組合物，所述的組合物由以下重量份的組分組成： 聚丙烯 91~95 MCA Γ2 阻燃協(xié)效劑 〇. 5~1 相容劑 2~3 硅酮母粒 f 1. 5 抗氧劑 0. 2~0. 6 其他助劑 0. 2~0. 4 所述的阻燃協(xié)效劑為八溴醚或十溴聯(lián)苯醚中的一種或幾種。
[0013] 所述的相容劑選自聚丙烯接枝馬來酸酐或聚乙烯接枝馬來酸酐中的一種或幾種。
[0014] 所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑或亞磷酸酯類抗氧劑中的一種或幾種。
[0015] 所述的其他助劑包括熱穩(wěn)定劑、潤滑劑、抗紫外線劑或顏料。
[0016] 所述的聚丙烯選自無規(guī)共聚聚丙烯、均聚聚丙烯的一種或幾種；所述聚丙烯在溫 度230°C、載荷21. 17N條件下的質(zhì)量熔體流動速率為2. (Γ50. 0g/10min，拉伸強度> 30Mpa。
[0017] 所述的MCA粒徑彡2 μ m。
[0018] 所述的硅酮母粒為超高分子量硅酮母粒，分子量為100萬到150萬。
[0019] 所述的MCA與八溴醚的重量比為2:1。
[0020] 為實現(xiàn)上述第二個目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是： 所述的組合物在制備高光澤阻燃耐刮擦聚丙烯復(fù)合材料中的應(yīng)用。
[0021] 為實現(xiàn)上述第三個目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是： 一種高光澤阻燃耐刮擦聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，按照如上所述的組分及重量份配 料后，置于高混機中混合5-10min，出料，在雙螺桿機擠出，冷卻、造粒，最后將顆粒烘干，得 到所述的高光澤阻燃耐刮擦聚丙烯復(fù)合材料。
[0022] 所述雙螺旋擠出成型內(nèi)的螺旋桿轉(zhuǎn)速為200_500r/min，擠出機從加料到擠出機 頭的溫度設(shè)置為：185°C、190°C、205°C、210°C、210°C、210°C、200°C、185°C、180°C，真空度 彡 0. 06MPa。
[0023] 本發(fā)明優(yōu)點在于： 1、本發(fā)明利用本身特有高光澤特性的無規(guī)共聚PP和均聚PP作為基料制備了高光澤聚 丙烯復(fù)合材料。
[0024] 2、高效阻燃劑MCA與八溴醚或十溴聯(lián)苯醚作為高效阻燃劑，有很好的阻燃協(xié)效作 用，本發(fā)明利用MCA與八溴醚的協(xié)效阻燃作用，得到了 UL-94 V-1阻燃級的聚丙烯復(fù)合材 料，適合于注塑成型各類車用、家電用工程塑料件。
[0025] 3、本發(fā)明利用超高分子量的含硅烷聚合物的硅酮母粒作為耐刮擦劑，其不會遷移 到聚丙烯表面而降低耐刮擦性，同時減小了對聚丙烯表面光澤度的影響，制得了高光澤阻 燃耐刮擦聚丙烯材料。
[0026] 4、本發(fā)明通過控制加工工藝，在擠出成型過程中，通過真空抽濾，將聚丙烯組合物 中受熱分解的小分子抽提出來，降低了小分子對組合物表面光澤度的影響。
【具體實施方式】
[0027] 下面對本發(fā)明提供的【具體實施方式】作詳細說明。
[0028] 實施例1-3 表1 :重量配比
【權(quán)利要求】
1. 一種高光澤阻燃耐刮擦聚丙烯組合物，其特征在于，所述的組合物由以下重量份的 組分組成： 聚丙烯 91~95 MCA Γ2 阻燃協(xié)效劑 〇. 5~1 相容劑 2~3 硅酮母粒 f 1. 5 抗氧劑 0. 2~0. 6 其他助劑 0. 2~0. 4 所述的阻燃協(xié)效劑為八溴醚或十溴聯(lián)苯醚中的一種或幾種； 所述的相容劑選自聚丙烯接枝馬來酸酐或聚乙烯接枝馬來酸酐中的一種或幾種； 所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑或亞磷酸酯類抗氧劑中的一種或幾種； 所述的其他助劑選自熱穩(wěn)定劑、潤滑劑、抗紫外線劑和/或顏料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述的聚丙烯選自無規(guī)共聚聚丙烯、均 聚聚丙烯的一種或幾種；所述聚丙烯在溫度230°C、載荷21. 17N條件下的質(zhì)量熔體流動速 率為 2· (Γ50. 0g/10min，拉伸強度彡 30Mpa。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述的MCA粒徑< 2 μ m。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述的硅酮母粒為超高分子量硅酮母 粒，分子量為100萬到150萬。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述的MCA與八溴醚的重量比為2:1。
6. 權(quán)利要求1-5任一所述的組合物在制備高光澤阻燃耐刮擦聚丙烯復(fù)合材料中的應(yīng) 用。
7. -種高光澤阻燃耐刮擦聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，按照權(quán)利要求1 所述的組分及重量份配料后，置于高混機中混合5-10min，出料，在雙螺桿機擠出，冷卻、造 粒，最后將顆粒烘干，得到所述的高光澤阻燃耐刮擦聚丙烯復(fù)合材料。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述雙螺旋擠出機內(nèi)的螺旋桿轉(zhuǎn)速 為200-500r/min，擠出機從加料到擠出機頭的溫度設(shè)置為：185°C、190°C、205°C、210°C、 2101：、2101：、2001：、1851：、1801：，真空度彡0.061〇^。
【文檔編號】B29C47/92GK104231431SQ201410426273
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月27日
【發(fā)明者】沈葉龍, 婁小安, 裘浩成, 路海冰, 孟成銘 申請人:上海日之升新技術(shù)發(fā)展有限公司