[发明专利]一种聚烯烃树脂改性专用无卤阻燃增效功能母粒及其制备方法

权利要求书

1.一种聚烯烃树脂改性专用无卤阻燃增效功能母粒，其特征在于：所述功能母粒以多重复合包覆聚磷酸铵为磷系阻燃剂，所述功能母粒的质量百分比组成如下：多重复合包覆聚磷酸铵55.0～65.0 wt.%、氮系阻燃剂25.0～35.0 wt.%、载体树脂7.0～11.0 wt.%、苯乙烯–丙烯腈共聚物包覆聚四氟乙烯0.5～1.0 wt.%、分散剂0.5～1.0 wt.%、润滑剂0.3～0.5wt.%；

所述多重复合包覆聚磷酸铵为锌离子掺杂氢氧化铝、植酸和磷酸氢锆包覆的聚磷酸铵；

所述多重复合包覆聚磷酸铵的制备方法如下：

（1）将聚磷酸铵、铝溶胶和氧化锌溶胶分散在无水乙醇中，加热搅拌均匀，然后滴加氨水，将反应液pH值调节为碱性，促使铝溶胶和氧化锌溶胶发生溶胶－凝胶反应，滴加完成后，继续搅拌一段时间后结束反应；然后洗涤、过滤，烘干，得到锌离子掺杂氢氧化铝包覆聚磷酸铵；

（2）将上述包覆聚磷酸铵分散在醇类有机溶剂中；同时将植酸溶于去离子水中，并将其均匀滴加到含有包覆聚磷酸铵的异丙醇悬浮液，加热搅拌均匀，使植酸与包覆聚磷酸铵的锌离子掺杂氢氧化铝外壳发生钝化反应，继续搅拌一段时间后，加入磷酸氢锆粉体，在相同温度下搅拌一段后停止反应，然后洗涤、过滤，烘干，得到多重复合无机材料包覆聚磷酸铵。

2.根据权利要求1所述的一种聚烯烃树脂改性专用无卤阻燃增效功能母粒，其特征在于：所述载体树脂为高流动聚丙烯、无规聚丙烯、低密度聚乙烯中的一种或两种，所述高流动聚丙烯的熔体流动指数大于50.0 g/10 min。

3.根据权利要求1所述的一种聚烯烃树脂改性专用无卤阻燃增效功能母粒，其特征在于：所述氮系阻燃剂为三聚氰胺氰尿酸盐和三聚氰胺多聚磷酸盐中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的一种聚烯烃树脂改性专用无卤阻燃增效功能母粒，其特征在于：所述分散剂为硬酯酸、硬酯酸钙、硬酯酸锌、油酸酰胺、介酸酰胺中的一种，所述润滑剂为聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酰胺和聚二甲基硅氧烷中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种聚烯烃树脂改性专用无卤阻燃增效功能母粒，其特征在于：所述步骤（1）中加热搅拌温度为35～40℃，氨水采用匀速滴加，氨水的质量分数为10.0～12.5 wt.%，反应液pH值控制为7.5～8.5，滴加完后继续搅拌3～4 h后结束反应；然后用清水洗涤、过滤，在115～125℃烘箱内干燥8～10 h，得到锌离子掺杂氢氧化铝包覆聚磷酸铵。

6.根据权利要求1所述的一种聚烯烃树脂改性专用无卤阻燃增效功能母粒，其特征在于：所述步骤（2）中的醇类有机溶剂为异丙醇、正丙醇、异丁醇或正丁醇中的一种，植酸溶液的浓度为0.4～0.5 g/ml的溶液，植酸的滴加为匀速滴加，加热搅拌的温度为30～35℃，植酸溶液加完继续搅拌1.5～2 h后，加入磷酸氢锆粉体，在相同温度下搅拌2.5～3 h后停止反应，然后用清水洗涤、过滤，在115～125℃烘箱内干燥10～12 h，得到多重复合无机材料包覆聚磷酸铵。

7.根据权利要求1所述的一种聚烯烃树脂改性专用无卤阻燃增效功能母粒，其特征在于：所述步骤（1）中，聚磷酸铵、铝溶胶和氧化锌溶胶的质量比为120:7:1～120:9:2，所述步骤（2）中，锌离子掺杂氢氧化铝包覆聚磷酸铵、植酸和磷酸氢锆的质量比为120:3:4～120:4.5:5。

8.制备如权利要求1–7中任一项所述的一种聚烯烃树脂改性专用无卤阻燃增效功能母粒的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

（1）按配比称取多重复合包覆聚磷酸铵、氮系阻燃剂、载体树脂、苯乙烯–丙烯腈共聚物包覆聚四氟乙烯、分散剂和润滑剂，并将其投入高速混合器内混合均匀后转移至密炼机内进行热混炼，得到团状共混物；密炼机的混炼温度为140～160℃，混炼时间为15～20分钟；

（2）将步骤（1）中获得的团状共混物通过锥形喂料机喂入单螺杆挤出机，经融熔挤出并造粒，获得所述无卤阻燃增效功能母粒；单螺杆挤出机的螺杆转速为150～200转／分钟，机筒温度为160～180℃。