[发明专利]一种无卤膨胀型阻燃玻纤增强聚丙烯材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于复合材料领域，尤其是涉及一种无卤膨胀型阻燃玻纤增强聚丙 烯材料及其制备方法。

背景技术

ABS树脂是一种新型通用的热塑性工程塑料，ABS树脂以其卓越的综合性 能广泛用于汽车工业、电子电器工业、轻工家电、纺织和建筑等行业。由于ABS 树脂是易燃材料，且燃烧时释放出大量的有毒气体和黑烟，这不仅会造成严重 的财产损失，还会给人们的生命安全和生存环境带来极大威胁。如何解决ABS 树脂易燃的问题已经成为大家研究的课题。

尤其现在随着《报废电子电气设备指令》(WEEE-200296EC)和《关于在 电子电气设备中禁止使用某些有害物质指令》(RoHS-200295EC)、《电子信 息产品污染控制管理办法》(中国的RoHS)指令的实施，全球无卤阻燃剂市 场发展迅速。US 3,998,91、US 5,218,017、US 6,204,313等专利也介绍了ABS 树脂的阻燃方法，但真正用无卤阻燃剂解决纯ABS树脂的阻燃剂迄今都没有走 向市场。

随着ABS专用料的需求扩大，其无卤的需求也随着不断增加。而玻璃纤维 增强PP的改性料，当玻璃纤维的用量达到目一个值时，其力学性能可以与ABS 材料相媲美，这样研究玻璃纤维增强PP的无卤阻燃剂就成为目前研究的热点。 现在关于PP的无卤阻燃剂的研究却有很多，尤其是PP膨胀型阻燃剂，最近 发展起来的一个新型的无卤阻燃剂，它的阻燃机理是形成有效的膨胀炭层从而 阻止易燃材料的燃烧。环保、新型、独特的燃烧机理成为大家研究的重点。 US4,166,743、JP2002-60385、EP627,462、WO92 08758、WO 98/08898等介绍 了用APP为主的聚丙烯膨胀型阻燃剂。但玻璃纤维增强PP的无卤膨胀型阻燃 剂，当玻璃纤维用量达到5％使时，增强PP的燃烧级数就达不到UL-94V-0级， 远远不能满足阻燃要求高的领域的需求。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种燃烧性 能达到UL-94V-0级、综合性能高、成本低的无卤膨胀型阻燃玻纤增强聚丙烯 材料及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种无卤膨胀型阻燃玻纤增强聚丙烯材料，其特征在于，该材料由以下成 分按重量份组成：聚丙烯35-85份，玻璃纤维5-30份，包覆聚磷酸铵5-25份， 多羟基化合物1-15份，三聚氰胺及其衍生物2-18份，大分子三嗪衍生1-15份， 偶联剂0.1-8份，抗氧剂0.01-5份。

所述的聚丙烯为熔融指数在0.5-100g/10min的聚丙烯。

所述的玻璃纤维为无碱长玻璃纤维。

所述的包覆聚磷酸铵选自密胺-甲醛包覆聚磷酸铵、环氧树脂包覆聚磷酸 铵、不饱和树脂包覆聚磷酸铵中的任意一种。

所述的多羟基化合物选自季戊四醇、双季戊四醇、三季戊四醇、甘露醇、 木糖醇、淀粉、β-环糊精、纤维素、三羟乙基异氰尿酸酯、PEPA、氰脲酸基低 聚物、聚(1-亚甲基-2-咪唑酮)等中的任意一种。

所述的三聚氰胺及其衍生物选自三聚氰胺、三聚氰胺氰脲酸盐、三聚氰胺 磷酸盐、三聚氰胺焦磷酸盐、双季戊四醇三磷酸酯三聚氰胺盐、磷酸双季戊四 醇酯三聚氰胺盐、双季戊四醇双磷酸二氢酯三聚氰胺盐中的任意一种。

所述的大分子三嗪衍生物是羟烷氨基二胺三嗪齐聚物。

所述的偶联剂是硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂中的任意一种。所述的硅烷偶 联剂选自四乙烯基四甲基环四硅氧烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、 乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ-(二乙义三氨基)丙基三甲氧 基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷等中的一种；所述的钛酸酯偶联剂选自三硬脂 酰基钛酸异丙酯、三(十二烷基苯磺酰基)钛酸异丙酯、二(二辛基焦磷酰氧 基)钛酸异丙酯、二(二辛氧基磷酰氧基)钛酸羟乙酸酯、二(二辛氧基亚磷 酰氧)钛酸四乙丙酯、四辛氧基钛二{二(十三烷基亚磷酸酯)}、复合型单烷 氧基钛酸酯等中的一种。