[发明专利]一种高耐热无卤阻燃膨胀型聚丙烯材料及其制备方法

说明书

本发明属于高分子材料改性领域，涉及一种高耐热无卤阻燃膨胀型聚丙烯材料及其制备方法。其技术方案要点如下，按照质量份数计算，包括如下组分：透明PP树脂：30‑70份；硅灰石：5‑20份；阻燃剂：26‑30份；抗氧剂：0.2‑0.4份；润滑剂：0.5‑2.0份；锰锌硅酸盐：1‑5份。目的是提供一种高耐热无卤阻燃膨胀型聚丙烯材料，具有无卤素、高耐热、阻燃性好、耐候性强的优点。

技术领域

本发明属于高分子材料改性领域，涉及一种高耐热无卤阻燃膨胀型聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

随着科技的进步，聚丙烯更多应用在汽车、家电随着生活水平的提高与科技的进步，使得人们不单单满足于产品的外观，对产品的安全性能有了更高的要求，因此高耐热无卤阻燃膨胀型聚丙烯应运而生，聚丙烯是一种极易燃烧材料，因此聚丙烯应用在家电和汽车领域，聚丙烯需要具备阻燃性能，并且在聚丙烯在产品工作状态，具备良好的耐热性能。在阻燃条件要求高的环境中，如PP材料制备的用来容纳易燃性固体、液体或气体的塑料桶，就必须对PP进行改性，使之符合阻燃特性要求。目前主要是通过添加阻燃剂来提高聚丙烯的阻燃性能。现有技术中，常采用溴化环氧树脂与三氧化二锑的复配，利用溴-锑的协同作用进一步提高溴化环氧树脂的阻燃性能。但是三氧化二锑与溴化环氧树脂最佳的协同配比因应用基体不同而不同，且二者的配比其中的溴元素会流入自然界中造成环境的污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种高耐热无卤阻燃膨胀型聚丙烯材料，具有无卤素、高耐热、阻燃性好、耐候性强的优点；本发明的另一个目的是提供一种高耐热无卤阻燃膨胀型聚丙烯材料的制备方法，具有同样的有点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种高耐热无卤阻燃膨胀型聚丙烯材料，按照质量份数计算，包括如下组分：

透明PP树脂：30-50份；

硅灰石：5-20份；

阻燃剂：26-30份；

抗氧剂：0.2-0.4份；

润滑剂：0.5-2.0份；

锰锌硅酸盐：1-5份。

进一步的，润滑剂为EBS和硬脂酸钙的任意比例的混合物。

进一步的，阻燃剂为磷氮复合无卤阻燃剂。

进一步的，硅灰石的粒径为400-500目。

进一步的，锰锌硅酸盐是含水锰锌硅酸盐，含水率为6%~8%。

进一步的，含水锰锌硅酸盐是含水锰锌硅酸铝或含水锰锌硅酸钠中的任意一种。

进一步的，含水锰锌硅酸盐外包覆碱性环糊精。锰锌硅酸盐含有结晶水，受热会释放出水分，隔绝空气达到阻燃的目的。碱性环糊精具有疏水大环，将含水锰锌硅酸盐包覆在疏水大环内，提高了锰锌酸盐与基体材料的相容性，同时碱性环糊精自身能够促进本申请中氮磷复合阻燃剂的炭化成膜，进一步提高本申请材料的阻燃能力。

进一步的，磷氮复合无卤阻燃剂是磷酸三（丙烯酰氧基乙基）酯与异氰尿酸三缩水甘油酯丙烯酸酯的任意比例的混合物。氰尿酸三缩水甘油酯丙烯酸酯与磷酸三（丙烯酰氧基乙基）酯环氧侧基聚丙烯酸酯,进一步利用丙烯酸开环获得光固化聚丙烯酸酯，可以在450∽480℃之间快速膨胀,其最大单向膨胀度可达14。膨胀碳层隔绝氧气,从而提升阻燃性能,将光固化聚丙烯酸酯的氧指数从19提升到28.5。

进一步的，一种高耐热无卤阻燃膨胀型聚丙烯材料的制备方法，包括如下操作步骤：

S1.将透明PP树脂、硅灰石和阻燃剂放入高速混合机中充分搅拌5-10分钟得到混合物1；