[发明专利]一种易清洁高光阻燃聚丙烯材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及热塑性聚烯烃领域，更具体地说是一种易清洁高光阻燃聚丙烯材料及其制备方法，制备的易清洁高光阻燃聚丙烯材料具有阻燃效率高、光泽度好、易成型、防水防油、易清洁等特性，可广泛应用于取暖器、鼓风机、面包机、烤炉、电饭煲等家电领域。

背景技术

聚丙烯(PP)作为三大合成高分子材料之一，消费量仅次于聚乙烯，具有质量轻、化学稳定性高、电绝缘性好、价格低廉、易于加工成型等优点，因此被广泛应用于汽车、建筑、电子电器等行业。然而聚丙烯氧指数低，易燃烧，且离火后能持续燃烧，在耐火性方面存在一定隐患。为进一步扩大其应用领域，需对其进行阻燃改性。PP阻燃的方法有：混合高效阻燃性树脂、添加无机填充剂、添加阻燃剂、结构阻燃化等。与其它方法相比，添加阻燃剂法具有添加量少、可选用的阻燃剂种类多、工艺简单可操作、成本低、对力学性能影响小等优点，所以一般采用添加阻燃剂法阻燃PP。

由于聚丙烯中添加的阻燃剂大多为粉体，在称量、混合、造粒过程中容易产生大量的粉尘污染，恶化生产环境，对人体健康造成很大危害。当阻燃剂或其他助剂添加含量较高时，易发生表面析出现象，影响制品光泽度，因此可将阻燃剂先制备成阻燃母粒。此外聚丙烯材料用作电饭煲、豆浆机等家电外壳时，在日常使用过程中，很容易沾污油脂、烟尘及指纹痕迹等污渍，难以擦洗干净，严重影响了其家电外部件原有的华丽、光亮的外观特性。因此改进制备工艺、制备易清洁、高光泽的聚丙烯制品是市场的一大需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷和不足，提供一种易清洁高光阻燃聚丙烯材料的制备方法，通过先制备高光阻燃母粒、白云石母粒，然后与含氟丙烯酸酯母粒、聚丙烯树脂通过平行双螺杆挤出机熔融挤出造粒的方式得到易清洁高光阻燃聚丙烯材料，制备的易清洁高光阻燃聚丙烯材料具有阻燃效率高、光泽度好、易成型、防水防油、易清洁等特性，可广泛应用于取暖器、鼓风机、面包机、烤炉、电饭煲等家电领域。

本发明公开了一种易清洁高光阻燃聚丙烯材料，由以下按重量百分数计算的组分组成：

其中，所述均聚聚丙烯树脂熔融指数为20～40g/10min，所述三防母粒的有效成分为含有全氟烷基的丙烯酸系有机物，所述高光阻燃母粒为含有高光阻燃剂的阻燃母粒，制备所述白云石母粒所选用的白云石的平均粒径为4～10μm。

均聚聚丙烯树脂作为基料，是材料的主体成分，三防母粒可赋予材料优异的防水、防油、防污染特性。高光阻燃母粒为聚丙烯载体的环保阻燃剂，阻燃剂添加量少，可赋予材料优异的表面光泽度和阻燃效率。用白云石母粒可降低材料成本，同时可提高材料物理力学性能。

进一步的，含氟丙烯酸酯母粒优选大金氟化工(中国)有限公司生产的TG-PPL20，质量填充百分比为20％。

高光阻燃母粒由均聚聚丙烯、高光阻燃剂、抗氧剂、润滑剂混合制备得到。

高光阻燃母粒由以下按重量百分数计算的组分组成：均聚聚丙烯59.2％，高光阻燃剂40％，抗氧剂0.4％，润滑剂0.4％。

高光阻燃母粒的优选制备方法如下：

将均聚聚丙烯粉料、高光阻燃剂、受阻酚类抗氧剂、含磷抗氧剂、润滑剂称量完毕后搅拌均匀，然后加入到长径比为36:1的平行双螺杆挤出机的主喂料料斗中，设定平行双螺杆挤出机从料斗到模头的各段温度分别为：170℃、180℃、190℃、180℃、180℃、180℃、190℃、200℃，主机的螺杆转速为550r/min，主料斗进料螺杆的频率为17Hz，将物料共混熔融挤出；将从平行双螺杆挤出机口模出来的粒条冷却、干燥、切粒，即得到高光阻燃母粒。其中，各成分的质量百分含量为：均聚聚丙烯59.2％，高光阻燃剂40％，受阻酚类抗氧剂0.2％，含磷抗氧剂0.2％，润滑剂0.4％。

优选的，所述高光阻燃剂为上海美莱珀化工材料科技有限公司的M-208NPB或东莞市创之源化工有限公司的FR6000。

白云石母粒由白云石经钛酸酯偶联剂表面改性，得到表面处理后的白云石，再与均聚聚丙烯、润滑剂、抗氧剂混合制备得到。

表面处理后的白云石由如下按重量百比数计算的组分组成：白云石98％，钛酸酯偶联剂1％，润滑剂1％。

白云石母粒由如下按重量百比数计算的组分组成：表面改性的白云石80％，均聚聚丙烯18.6％，润滑剂1％，抗氧剂0.4％。

白云石母粒的优选制备方法如下：