[发明专利]无卤阻燃长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无卤阻燃长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法，属于聚合物加工领域。

背景技术

长玻璃纤维增强聚丙烯材料具有高强度、高刚度、高冲击强度、低翘曲蠕变小、抗动态疲劳性能好等有点，因其高性价比广泛应用于家用电器、汽车零部件、纺织工业等领域，随着长玻璃纤维增强聚丙烯在家电及汽车领域的应用不断扩大，以及人们的安全及环保意识的不断增强，这就要求长玻璃纤维增强聚丙烯具有一定的阻燃性能并且利于环保阻燃，以满足人们的需求。

由于聚丙烯树脂熔体的粘度较大，浸渍困难，世界各大长玻纤增强热塑性塑料生产厂商研究工作的重点长期集中在浸渍技术方面，各种长玻璃纤维增强热塑性塑料的不同制备工艺的根本区别在于浸渍方法和浸渍工艺的不同，但目前所采用的浸渍技术，包括反应型浸渍工艺，溶剂浸渍工艺，粉末浸渍工艺，混杂编纺浸渍工艺以及熔融浸渍工艺，由于熔体温度较高，分散困难以及生产工艺复杂等原因，不适合直接制备阻燃长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料。另外，欧盟要求所有电器电子产品均需符合RoHS指令，以及卤素阻燃剂多少都含有少量危害人体健康的物质，无法达到真正环保的目的，而无卤阻燃剂是完全不含卤素的环保阻燃剂，真正做到环保、安全、无毒，因而在未来几年将成为阻燃材料的主流，以满足人们对环保和安全的要求。

已有公开的制备连续长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料。专利CN1058026C，CN 1810870A，专利CN1068358C等都制备出了长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，但对于无卤阻燃长玻璃纤维增强聚丙烯材料的开发和研究还没有报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种综合性能比较优异的无卤阻燃长玻璃纤维增强聚丙烯材料及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供一种无卤阻燃长玻璃纤维增强聚丙烯材料，其特征在于，由以下以重量份计的原料制成：

长玻璃纤维增强聚丙烯母粒    40-60wt％；

无卤阻燃母粒                35-49wt％；

功能助剂母粒                0.5-1.5wt％；

聚丙烯树脂                  0-14wt％。

进一步地，所述长玻璃纤维增强聚丙烯母粒中聚丙烯和长玻璃纤维的用量优选分别为40-60wt％和40-60wt％。

所述的无卤阻燃母粒优选由高密度聚乙烯25-50wt％和无卤阻燃剂多聚磷酸胺50-75wt％经130℃密炼机密炼后趁热经单螺杆挤出机挤出造粒制成。

所述的功能助剂母粒优选由聚丙烯树脂90-100wt％和四[β-(3，5-二特丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0-10wt％经180℃，400rpm转速的挤出机挤出造粒制成。

所述的无卤阻燃母粒的用量优选为47wt％。

本发明还提供了上述无卤阻燃长玻璃纤维增强聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，具体步骤为：

第一步：将长玻璃纤维增强聚丙烯母粒40-60wt％，无卤阻燃母粒35-49wt％，功能助剂母粒0.5-1.5wt％和聚丙烯树脂0-14wt％混合；

第二步：将第一步得到的混合物在80℃烘干5小时，注塑成型，其中，注塑机的工作条件为：一区温度190-200℃，二区温度200-205℃，三区温度200-205℃，四区温度200-205℃，压力为30MPa-50MPa，速度为30-50mm/s。

本发明采用长玻璃纤维增强聚丙烯母粒为增强组分，通过与无卤阻燃母粒和功能助剂母粒直接混合经注塑机成型制品来达到提高阻燃性能的目的，操作简单，成本低廉。本发明制备的无卤阻燃长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料具有较好阻燃性能的同时，保持了较好的力学性能。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步说明。

实施例1