[发明专利]一种聚丙烯用阻燃母粒、其制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种聚丙烯用阻燃母粒，按重量份数计，包括如下组分：载体10‑30份、阻燃剂60‑80份、阻燃协效剂10‑20份、硅烷偶联剂0.5‑2份、抗氧剂0.1‑0.2份和增韧剂1‑2份，该聚丙烯用阻燃母粒可应用于制备阻燃型聚丙烯。本发明的有益效果是：本发明阻燃母粒成炭性好、阻燃效率高且能遏制玻纤增强聚丙烯材料燃烧时的“烛芯效应”，当材料燃烧时，可形成致密的壳核结构的炭层，避免了熔滴现象，可有效降低材料燃烧时的热释放速率，从而提高材料的阻燃效率。

技术领域

本发明涉及阻燃剂应用领域，尤其涉及一种聚丙烯用阻燃母粒、其制备方法及应用。

背景技术

随着科技进步，诸多方面都开始要求轻质材料，金属材料由于不适合成型复杂的形状，且重量较重、价格昂贵，限制了它在很多零件中的应用。而聚丙烯材料由于重量轻、价格便宜、可任意注塑成型，经玻纤增强改性后，逐步取代金属材料、ABS树脂等，多用于产品的结构零件上。

聚丙烯材料属易燃材料，氧指数为17％左右。玻纤的加入可以提高聚丙烯的热稳定性，使增强后的材料氧指数可达21.0％，但玻纤增强材料一旦燃烧，由于玻纤的“烛芯效应”，传热快、燃烧速度快、火苗大，较非玻纤增强聚丙烯更难于阻燃。

卤系阻燃剂由于燃烧时易产生有毒、腐蚀性气体，且生烟量大，目前，用于玻纤增强聚丙烯材料的阻燃剂多为无机金属氢氧化物和膨胀体系阻燃剂。金属氢氧化物的添加量多、阻燃效率低，所以单独应用较少；膨胀体系阻燃剂添加量相对较少，应用越来越多，但大多膨胀阻燃剂用于玻纤增强聚丙烯中成炭性仍不够，易产生滴落现象。

发明内容

本发明针对现有玻纤增强聚丙烯材料用阻燃剂的阻燃效果差的问题，提供一种聚丙烯用阻燃母粒、其制备方法及应用。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种聚丙烯用阻燃母粒，按重量份数计，包括如下组分：载体10-30份、阻燃剂60-80份、阻燃协效剂10-20份、硅烷偶联剂0.5-2份、抗氧剂0.1-0.2份和增韧剂1-2份。

所述载体为共聚聚丙烯、均聚聚丙烯、低密度聚乙烯或超低密度聚乙烯中的一种或多种。

所述阻燃剂由以下重量分数的物质组成：密胺包覆聚磷酸铵30-50％、三聚氰胺氰尿酸盐10-30％、双季戊四醇10-20％、氢氧化镁5-15％和二氧化硅8-10％。

所述阻燃协效剂为蒙脱土、有机蒙脱土、滑石粉、水滑石、针状硅灰石中的一种或多种。上述聚丙烯用阻燃母粒的制备方法为：按重量份依次称取各组分，将载体加入到高速搅拌机中，开动高搅机，转速为200r/min，温度为180℃，加入硅烷偶联剂、抗氧剂和增韧剂，继续搅拌3-8min；再加入剩余组分，保持温度继续搅拌10min，转移至双螺杆挤出机料斗中，挤出后造粒即得。

本发明聚丙烯用阻燃母粒可用于制备纤维增强型阻燃聚丙烯，其中各组分所占重量份数如下：聚丙烯用阻燃母粒份10-30份、聚丙烯基材40-70份、长玻璃纤维20-40份。

所述长玻璃纤维长度为10-15mm。

本发明的有益效果是：本发明阻燃母粒成炭性好、阻燃效率高且能遏制玻纤增强聚丙烯材料燃烧时的“烛芯效应”，当材料燃烧时，可形成致密的壳核结构的炭层，避免了熔滴现象，可有效降低材料燃烧时的热释放速率，从而提高材料的阻燃效率。

具体实施方式

以下结合实例对本发明进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

一种聚丙烯用阻燃母粒，按重量份数计，包括如下组分：共聚聚丙烯10份、阻燃剂80份、蒙脱土20份、硅烷偶联剂KH550 2份、抗氧剂168 0.1份和增韧剂乙烯-丙烯共聚物2份。