[发明专利]一种阻燃聚丙烯材料及其制备和应用

权利要求书

1.一种阻燃聚丙烯材料，其特征在于，由以下原料按重量份制备而成：聚丙烯70-90份、改性相变储能微胶囊20-30份、低温玻璃粉20-40份、蒙脱土10-30份、高岭土10-30份、抗氧剂10-15份、引发剂5-10份、阻燃剂10-15份、偶联剂10-20份、异丙醇5-15份和去离子水50-70份；

所述引发剂选自过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯、过氧化二碳酸二异丙酯、过硫酸钠、过硫酸铵、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的一种或几种；

所述阻燃剂选自氢氧化铝、氢氧化镁、纳米多孔磷酸镍、1,4-(O,O-二乙基硫代磷酰亚胺基)苯、红磷、1,2,3-三(5,5-二甲基-1,3-二氧杂己内磷酸酯基)苯、笼状硅氧烷、纳米二氧化硅、十溴二苯乙烷、聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺中的一种或几种；

所述偶联剂为硅烷偶联剂，选自KH550、KH560、KH570、KH792、DL602、DL171中的一种；

所述抗氧剂选自双十二碳醇酯、双十四碳醇酯和双十八碳醇酯中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述一种阻燃聚丙烯材料，其特征在于，由以下原料按重量份制备而成：聚丙烯75-85份、改性相变储能微胶囊22-27份、低温玻璃粉25-35份、蒙脱土15-25份、高岭土15-25份、抗氧剂11-13份、引发剂6-9份、阻燃剂11-13份、偶联剂12-17份、异丙醇7-12份和去离子水55-65份。

3.根据权利要求1所述一种阻燃聚丙烯材料，其特征在于，由以下原料按重量份制备而成：聚丙烯80份、改性相变储能微胶囊25份、低温玻璃粉30份、蒙脱土20份、高岭土20份、抗氧剂12份、引发剂7份、阻燃剂10份、偶联剂15份、异丙醇10份和去离子水60份。

4.根据权利要求1所述一种阻燃聚丙烯材料，其特征在于，所述相变储能微胶囊按照以下步骤制备：按照配比将石蜡、脲醛树脂、去离子水、无水乙醇加入到反应釜中，将混合物加热到50-90℃，当混合物变为无色透明液体时加入乳化剂，继续加入聚磷酸铵和引发剂，将反应温度固定在90℃，反应进行10-20h，制得样品用去离子水洗涤去除杂质，最后将样品40℃真空干燥，即得；

所述引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁脒盐酸、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮异丁氰基甲酰胺中的一种；

所述乳化剂选自乳化剂选自苯乙烯-马来酸酐共聚物的钠盐水解物、乙烯-马来酸酐共聚物的钠盐水解物、乙烯甲基醚-顺丁烯二酸酐共聚物的钠盐水解物、异丁烯-马来酸酐共聚物的钠盐水解物、丙烯酸或甲基丙烯酸与苯乙烯、乙烯、乙烯醇、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酰胺、异丁烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或丙烯腈共聚而得的共聚物、聚乙烯基苯磺酸、聚乙烯基苯磺酸钠中的一种或几种。

5.根据权利要求4所述一种阻燃聚丙烯材料，其特征在于，所述相变储能微胶囊由以下材料按重量份制备而成：石蜡20-40份、脲醛树脂20-30份、聚磷酸铵30-50份、无水乙醇30-60份、去离子水40-70份、乳化剂10-15份和引发剂1-5份。

6.根据权利要求1-5任一权利要求所述一种阻燃聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，按照以下步骤进行：

步骤一、将聚丙烯、引发剂和阻燃剂按比例混合、加热搅拌，制成聚丙烯阻燃物质复合体系；

步骤二、将相变储能微胶囊加入步骤一制得的体系，在搅拌、混合过程中喷入偶联剂、抗氧剂、低温玻璃粉、蒙脱土、高岭土、异丙醇和去离子水的混合物，制成聚丙烯阻燃物质混合料；

步骤三、将步骤二制备的混合料按一定工艺条件在热压机上压片成型，得到阻燃聚丙烯材料。

7.根据权利要求6所述一种阻燃聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，所述步骤一中加热至60-100℃。

8.根据权利要求6所述一种阻燃聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，所述工艺条件：温度为100-150℃，时间为10-20min，压力为1.5-1.7MPa。

9.一种根据权利要求1-5任一权利要求所述一种阻燃聚丙烯材料的应用。