[发明专利]一种阻燃抗静电聚丙烯薄膜复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种阻燃抗静电聚丙烯薄膜复合材料及其制备方法，其由聚丙烯60‑80份、无卤阻燃剂15‑25份、金属氧化物3‑10份、高效分散剂0.1‑0.5份、抗氧剂0.2‑0.5份、润滑剂0.1‑0.5份，经混合、挤出制备而成。本发明利用膨胀型阻燃剂，同时配合金属氧化物，保证了材料的阻燃性、抗静电性，最终得到综合性能优良的高效膨胀型阻燃聚丙烯产品。

技术领域

本发明属于高分子复合材料技术领域，具体涉及一种阻燃抗静电聚丙烯薄膜复合材料及其制备方法。

技术背景

聚丙烯以其优异的性价比，在家居日用、电子电器等领域得到了广泛的应用，然而聚丙烯易燃的性能阻碍了其在某些领域的应用。为解决聚丙烯的易燃问题，目前工业上主要采用在聚丙烯基体中添加阻燃剂来达到目的。现有的阻燃剂种类很多，其中卤系阻燃剂的阻燃效率很高，但含卤的阻燃复合材料在燃烧时会释放出有毒、腐蚀性气体，对人类和环境存在着极大隐患；铝镁等无机阻燃剂具有抑烟阻燃和填料多重功能，但阻燃效率较低，需要在高添加量下才能达到较好的阻燃效果，严重损害不饱和聚酯的物理机械性能；磷系阻燃剂因其低烟、无毒的环保特性受到人们的关注。

无卤类阻燃剂应运而生，其中膨胀型阻燃剂是一种新型阻燃体系，通过酸源、炭源、气源等多方作用，改善体系的阻燃性能。然而膨胀型阻燃剂相比卤-锑体系阻燃剂来说，其阻燃效果略低，另阻燃剂易析出。阻燃聚丙烯薄膜表面易沾灰。

铈是一钟镧系元素，具有很好的氧化还原性能。氧化铈是稀土氧化物系列中活性最高的一种氧化物催化剂，具有较为独特的单立方萤石结构。该结构使得CeO₂中带隙较大，共价键很强，离子健很弱。正是这种强的共价键，使其表现出一定的抗静电性能。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的问题，提供一种适用于工业化批量生产阻燃抗静电聚丙烯薄膜复合材料及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明是通过下列技术方案来实现的：

一种阻燃抗静电聚丙烯薄膜复合材料，该材料由以下组分按重量份制成：聚丙烯60-80份、膨胀型阻燃剂15-25份、金属氧化物3-10份、高效分散剂0.1-0.5份、抗氧剂0.2-0.5份、润滑剂0.1-0.5份。

进一步方案，所述聚丙烯为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中的一种或两种以上的混合物。

所述膨胀型阻燃剂为通用型PP用膨胀型阻燃剂。

所述金属氧化物中含有粒径小于50nm的纳米级CeO₂。

所述高效分散剂为硅酮类分散剂E525或P121。

所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1330、抗氧剂168中的一种或两种以上的混合物。

所述的润滑剂为乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸铅、硬脂酸钡、硬脂酸钙或季戊四醇硬脂酸酯中的至少一种。

本发明的另一个发明目的是提供上述一种阻燃抗静电聚丙烯薄膜复合材料的制备方法，按重量份，将聚丙烯、改性硫酸钡、膨胀型阻燃剂、复合金属氧化物、高效分散剂、抗氧剂和润滑剂一起加入高混机中混合均匀；然后将混合物加入挤出机中，经熔融共混挤出、牵引、造粒，注塑成型所得。

进一步方案，所述的挤出机为同向双螺杆挤出机，其长径比至少为32～40，挤出机的转速为180-400转/分，挤出温度为170-195℃。

本发明的有益效果在于：