[发明专利]一种高灼热丝、耐水煮阻燃聚丙烯复合材料及制备方法

说明书

本发明提供一种高灼热丝、耐水煮阻燃聚丙烯复合材料及制备方法，高灼热丝、耐水煮阻燃聚丙烯复合材料由PP树脂72‑76份、氮磷系膨胀型阻燃剂24‑28份、抗滴落剂0.1‑0.2份、抗氧剂0.2‑0.3份、润滑剂0.4‑0.6份、高效协效剂0.1‑0.2份组成。本发明方法制得的阻燃聚丙烯复合材料，在保证材料能够通过UL94 1.6mm‑V0测试达到高效阻燃的同时，具备有高灼热丝（875℃，GWIT）、耐水煮（100℃）、耐析出、低烟以及抗热氧老化变色（150℃）性能。

技术领域

本发明涉及高分子技术领域，具体涉及一种高灼热丝、耐水煮阻燃聚丙烯复合材料及制备方法。

背景技术

聚丙烯原料来源丰富、价格便宜、易于加工成型、产品综合性能优良，广泛应用于汽车、家电、电子电器等行业，已成为通用树脂中发展最快的品种。但聚丙烯本身属于易燃材料，其氧指数仅17.4～18.5％，并且成炭率低，燃烧时产生熔滴，容易传播火焰引起火灾。随着社会经济的迅速发展，聚丙烯的应用愈发深入，阻燃聚丙烯得到了极大的发展，尤其是在电工电子、低压电器等领域，阻燃聚丙烯不再仅限于阻燃等级本身，而是有了更为严格苛刻的要求，为防止电气部件、零件在故障或过载条件下引燃周围部件，特别是大功率电器如：排插、暖风机等，使用安全性能是人们最关心的问题，因此高灼热丝材料的开发显得尤为重要，21世纪的新型阻燃剂必将会是无卤、高效、低烟、低毒、多功能的复合型阻燃剂。

而在材料长期使用过程中，常用的阻燃剂在高温、高湿等严格环境下均容易出现析出现象，阻燃剂析出不仅影响电器元件的正常工作，更重要的是材料本身的阻燃性能、灼热丝起燃温度都会大打折扣乃至丧失。因此，针对应用于特殊高端环境下的阻燃聚丙烯电器元件，环境越特殊，要求也越严格，对阻燃聚丙烯的高灼热丝、耐析出等性能要求也越高。

发明内容

为克服普通阻燃聚丙烯灼热丝起燃温度低，在特定环境下容易出现析出等问题，本发明公开了一种高灼热丝、耐水煮阻燃聚丙烯复合材料及制备方法。

本发明方法制得的高灼热丝、耐水煮阻燃聚丙烯复合材料，通过使用自配的膨胀型阻燃剂，在提高阻燃成炭效率的同时，一方面能够获得高灼热丝等级(875℃，GWIT)，另一方面有效解决了阻燃剂使用过程中的析出严重问题。

本发明的技术方案为：一种高灼热丝、耐水煮阻燃聚丙烯复合材料，由下列原料按重量份组成：

进一步，所述的聚丙烯为等规聚丙烯、间规聚丙烯、无规聚丙烯中至少一种。

进一步，所述的阻燃剂为氮磷系膨胀型阻燃剂，按照聚磷酸铵(APP)：三嗪类成炭剂以质量比5:1复配。

进一步，所述的抗氧剂为受阻酚类、硫代酯类、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。

进一步，所述的受阻酚类为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，硫代酯类为硫代二丙酸二硬脂醇酯，亚磷酸酯类为亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯。

进一步，所述润滑剂选自聚乙烯蜡、硬脂酸盐、乙撑双硬脂酰胺、接枝乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。

进一步，所述抗滴落剂为纯粉型100％PTFE。

进一步，所述高效协效剂为八苯基笼型聚倍半硅氧烷。

本发明中阻燃剂为自行复配，按照聚磷酸铵(APP)：三嗪类成炭剂以5:1复配而成，目前市场上未售。

本发明的另一个目的是提供上述的高灼热丝、耐水煮阻燃聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按配比称取聚丙烯、阻燃剂、抗滴落剂、抗氧剂、润滑剂、高效协效剂，一起加入通有惰性气体保护的混合机中高速混合2-10分钟；