[发明专利]一种阻燃耐候PP复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种阻燃耐候PP复合材料及其制备方法，按重量份由以下组份组成：PP为80份‑100份；复合阻燃剂为20份‑24份；耐候母粒为10份‑16份；抗氧剂为0.1份‑0.5份；复合阻燃剂为石墨烯包覆的氢氧化铝。本申请利用氢氧化铝均匀地分散在石墨烯的表面，形成包覆层较好的氢氧化铝‑石墨烯复合阻燃剂，当材料燃烧时氢氧化铝分解成水和氧化铝，氢氧化铝分解产生的氧化铝均匀地覆盖在石墨烯表面，促使其形成致密的结构，氧化铝和炭层覆盖在PP材料的表面协同阻燃，起到隔热隔氧的作用，提升PP材料的阻燃性能。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，特别是指一种阻燃耐候PP复合材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯(PP)是综合性能优良的工程塑料，其尺寸稳定性好,绝缘性佳，耐油，成型加工性能比较好。尽管PP的综合性能非常优异，但是在一些特殊的应用领域，对阻燃性能、耐候性能有很高的要求，普通PP不能满足这种要求，这就大大限制了PP复合材料的应用范围。

鉴于此原因，本技术方案创新制得一种阻燃性能和耐候性能优异的PP复合材料，弥补现有PP复合材料的不足，这种PP材料至今尚未见于报道，这对于扩展PP复合材料的应用具有非常重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种阻燃耐候PP复合材料及其制备方法，以解决现普通PP复合材料的阻燃性能及耐候性能不能满足某些方面的应用的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种阻燃耐候PP复合材料，按重量份由以下组份组成：

所述复合阻燃剂为石墨烯包覆的氢氧化铝。

所述复合阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)称取一定量的六水合硝酸铝、去离子水、乙醇加入至三口烧瓶中，常温下反应20-40min，得到溶液A；

(2)称取一定量的氢氧化钠、去离子水，加入至三口烧瓶中，常温下反应40-60min，得到溶液B；

(3)称取一定量的烷基聚氧乙烯9醚、石墨烯、溶液A，加入至三口烧瓶中，常温下反应1-3h，得到溶液C；

(4)称取一定量的溶液B、溶液C，入至三口烧瓶中，60-80℃下水浴中反应2-4h，得到溶液D；

(5)对溶液D进行过滤，得产物E；

(6)用无水乙醇和去离子水洗涤产物反复洗涤产物E，直至其PH＝7，干燥研磨，过800目筛，既得复合阻燃剂。

步骤(1)中的六水合硝酸铝、去离子水、乙醇的质量比是(40-60)：(100-160)：(60-80)。

步骤(2)中的氢氧化钠、去离子水的质量比是(60-80)：(200-240)。

步骤(3)中的烷基聚氧乙烯9醚、石墨烯、溶液A的质量比是(1-3)：(30-50)：(140-160)。

步骤(4)中的溶液B、溶液C的质量比是(30-50)：(40-60)。

所述耐候母粒的制备方法如下：

(1)称取一定量的PP、纳米SiO₂、柠檬酸钕、钛酸酯偶联剂、抗氧剂；

(2)将它们投入高速搅拌机混合，待混合均匀，放入双螺杆挤出机中挤出造粒，烘干既得耐候母粒。

步骤(1)中的PP、纳米SiO₂、柠檬酸钕、钛酸酯偶联剂、抗氧剂的质量比为(100-120)：(10-16)：(1-3)：(0.1-0.3)：(0.2-0.4)。