[发明专利]一种矿物增强无卤阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种矿物增强无卤阻燃聚丙烯复合材料，该材料包括以下重量百分比含量的各组分：聚丙烯50～70％、矿物10～25％、相容剂3～8％、无卤阻燃剂5～15％、协效阻燃剂0～5％、偶联剂0.2～1.0％、抗氧剂0.1～0.5％、润滑剂0.1～0.5％、多面体倍半硅氧烷3~10%、丁二烯苯乙烯溴化共聚物2~8%、酚醛纤维0.1~0.6%、腈氯纶0.1~0.3%、磺酸盐阻燃剂0.1~0.8%；与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明通过添加多面体倍半硅氧烷和丁二烯苯乙烯溴化共聚物大大的提升了其阻燃性，1.6mm阻燃可达到V0级，且具有良好的力学性能，丁二烯苯乙烯溴化共聚物其分子量较大，且不会迁移折出，不会水解降解，耐老化耐水性能好，另外酚醛纤维和腈氯纶为无卤本质阻燃高分子材料，阻燃和环保性能好。

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯材料及其制备方法，具体涉及一种矿物增强无卤阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

矿物增强聚丙烯复合材料因其良好的强度、模量和外观，应用极为广泛。矿物改性

可以提高填充PP塑料的热变形温度，增加制品尺寸稳定性、降低成型收缩率、提高刚性；而且，随着社会的发展和人们对材料特性要求的不断增加，矿物增强聚丙烯材料中赋予其阻燃性，以扩大符合材料的应用范围。

目前多用卤系以满足复合材料的上述要求，但不符合环保要求。一般的无卤阻燃剂容易出现水华现象和阻燃剂析出问题，影响复合材料的加工和制品表观。一般的聚丙烯接枝马来酸酐 (PP-g-MAH) 相容剂对无卤阻燃剂的阻燃性具有反作用，改善矿物增强聚丙烯的同时，却降低了复合材料的阻燃性能，严重影响材料要求的功能多样化特点的目标。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供了一种无需更换滤芯也无需清洗滤芯或低成本清洗滤芯的净化装置。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种矿物增强无卤阻燃聚丙烯复合材料，该材料包括以下重量百分比含量的各组分：聚丙烯50～70％、矿物10～25％、相容剂3～8％、无卤阻燃剂5～15％、协效阻燃剂A0～5％、协效阻燃剂B0～5％、偶联剂0.2～1.0％、抗氧剂0.1～0.5％、润滑剂0.1～0.5％、多面体倍半硅氧烷3~10%、丁二烯苯乙烯溴化共聚物2~8%、酚醛纤维0.1~0.6%、腈氯纶0.1~0.3%、磺酸盐阻燃剂0.1~0.8%。

优选的，所述材料按照重量百分比包括：聚丙烯53％、矿物12％、相容剂5％、无卤阻燃剂9％、协效阻燃剂A2.5％、协效阻燃剂B2％、偶联剂0.6％、抗氧剂0.3％、润滑剂0.2％、多面体倍半硅氧烷6%、丁二烯苯乙烯溴化共聚物4%、酚醛纤维0.12%、腈氯纶0.15%、磺酸盐阻燃剂0.4%。

一种矿物增强无卤阻燃聚丙烯复合材料的制备方法，其具体步骤如下：

1）按上述重量份数，分别取聚丙烯53％、矿物12％、相容剂5％、无卤阻燃剂9％、协效阻燃剂2.5％干燥备用；

2）取干燥后的一半的聚丙烯与偶联剂0.6％、抗氧剂0.3％、磺酸盐阻燃剂0.4%、酚醛纤维0.12%、腈氯纶0.15%和润滑剂0.2％混合均匀；

3）将步骤1）中干燥后的聚丙烯、矿物、相容剂、无卤阻燃剂、协效阻燃剂混合均匀放入双螺杆机中熔融挤出，制得矿物增强聚丙烯母粒，加工温度为160-230°C，整个挤出停留时间为1-2分钟，压力为12-19MPa，排气真空度达7-18kPa；

4）将步骤2）中的混合物并放入双螺杆机中熔融挤出，在熔融过程中添加多面体倍半硅氧烷6%、丁二烯苯乙烯溴化共聚物4%，制得阻燃聚丙烯母粒，加工温度为160-230°C，整个挤出停留时间为1-2分钟，压力为12-19MPa，排气真空度达7-18kPa；