[发明专利]环保耐候阻燃PP料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚丙烯材料，尤其涉及一种环保耐候阻燃PP料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯(PP)作为一种通用树脂，已经广泛的应用于日常生活的各个方面，如汽车、家用电子电器、办公用制品等行业，具有优良的机械性能和良好的可加工性能、耐热性、耐化学性，并且密度小，价格相对低廉，性能稳定。阻燃PP已成为使用阻燃剂量最大、增长最快的聚合物阻燃材料。随着ROHS指令的实施，符合ROHS指令的环保阻燃PP越来越受到人们的关注。

传统的聚丙烯阻燃改性方法是添加含卤阻燃剂(如，十溴联苯醚、六溴环十二烷、八溴醚等)，但添加含卤阻燃剂制成的阻燃，在燃烧发挥效能的同时，会释放出污染环境、危害人体健康的烟和腐蚀性气体，这些腐蚀性气体对建筑物及设备的破坏甚至超过火灾本身，更严重的是某些溴系阻燃剂燃烧或热裂时，会形成有毒的致癌物多溴代二苯并二噁烷及多溴代二苯并呋喃。因此需要新的阻燃剂：膨胀型阻燃剂。添加膨胀型阻燃剂的聚丙烯燃烧时，会在表面形成一层均匀的炭质泡沫层，此炭层在凝聚相能起到隔热、隔氧、抑烟和防熔滴的作用，而且无卤、低烟、低毒、无腐蚀性气体，对PP力学性能和加工性能的影响也较少小，基本上克服了传统阻燃剂技术中存在的缺点。

PP制品广泛应用于室外材料，如大型室外体育场的塑料座椅、室外装饰材料、汽车零部件及家用电器等。但由于PP的耐候性差，叔碳原子上的氢易氧化，对紫外线很敏感，在氧和紫外线作用下易降解。在PP材料中加入抗氧剂和紫外线剂有效的减缓PP材料的老化。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种环保耐候阻燃PP料及其制备方法，通过对PP改性，既环保阻燃，又能够满足室外长期抗老化使用要求。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

环保耐候阻燃PP料，特点在于包含以下重量百分比成分：均聚PP：20～30％，共聚PP：35～45％，复配膨胀型无卤阻燃剂：25～30％，滑石粉：5～10％，紫外线吸收剂：0.2～0.4％，抗氧剂：0.2～0.4％，润滑剂：0.2～0.5％。

进一步地，上述的环保耐候阻燃PP料，其组分：均聚PP：25％，共聚PP：40％，复配膨胀型无卤阻燃剂：27％，滑石粉：7％，紫外线吸收剂：0.3％，抗氧剂：0.4％，润滑剂：0.3％。

更进一步地，上述的环保耐候阻燃PP料，所述均聚PP的熔融指数为0.8～5.0g/10min，所述共聚PP的熔融指数为10～20g/10min；所述所述滑石粉的粒径在1250～2000目；所述的复配膨胀型无卤阻燃剂为磷氮系无卤阻燃剂；所述的紫外线吸收剂为紫外线吸收剂770与紫外线吸收剂2020的复配物；所述的抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物；所述的润滑剂为乙撑双硬脂酰胺。

环保耐候阻燃PP料的制备方法，包括以下步骤：

①原料混合均匀：按照配比将各组分材料加入混合桶中使之混合均匀；

②在双螺杆挤出机内混炼：将步骤①得到的混合物加入双螺杆挤出机内混炼；双螺杆挤出机共有六段，第一段和第二段挤出温度在160～170℃，其它几段挤出温度在170～190℃之间；反应物在双螺杆挤出机中的总停留时间为3～5min，双螺杆挤出机转速在300～350r.min^-1；

③将得到的物料挤出后冷却、切粒，即得一种环保耐候阻燃PP料。

再进一步地，上述的环保耐候阻燃PP料的制备方法，首先，将25份均聚PP、40份共聚PP、27份复配膨胀型无卤阻燃剂、7份滑石粉、0.3份紫外线吸收剂、0.4份抗氧剂、0.3份乙撑双硬脂酰胺加入混合桶中使之混合均匀；然后，在双螺杆挤出机混炼，双螺杆每段的温度分别为：T₁＝160℃，T₂＝170℃，T₃＝175℃，T₄＝180℃，T₅＝185℃，T₆＝190℃，双螺杆挤出机转速为r＝350r.min^-1，最后，挤出、冷却、切粒即得到一种环保耐候阻燃PP料。

本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：

①采用复配膨胀型无卤阻燃剂，符合ROHS环保要求，而且低烟、低毒、无腐蚀性气体，对PP力学性能和加工性能的影响也较小；

②在阻燃材料中添加紫外线吸收剂和抗氧剂，有效减缓材料的氧化、粉化过程，使材料能够满足室外使用要求；