[发明专利]一种高强度环保阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度环保阻燃聚丙烯复合材料，由下述组份按重量份制备而成：聚丙烯100份，氢氧化镁5‑10份，多晶莫来石纤维5‑10份，偶联剂KH550 1‑2份，抗氧剂1098 0.3‑0.5份，抗氧剂168 0.3‑0.5份，润滑剂0.5‑1份。本发明通过使用多晶莫来石纤维与氢氧化镁进行复配，来增加聚丙烯复合材料的阻燃性及力学性能，得到的复合材料具有优异的环保阻燃能力的同时，力学性能良好，具有较高的强度。本发明的另一个目的是提供上述高强度环保阻燃聚丙烯复合材料的制备方法。本发明采用分批混合的方法制备得到的高强度环保阻燃聚丙烯复合材料，综合性能优异。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种高强度环保阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

氢氧化镁与氢氧化镁是目前无机环保型阻燃剂最主要的品种之一，其在阻燃剂的总用量中一直保持在40％以上的比例。它们具有阻燃、消烟、填充三个功能，且比卤、磷阻燃体系便宜，加上其不挥发，无毒，又可与多种物质产生协同环保阻燃作用，被誉为无公害无机环保阻燃剂。

聚丙烯作为目前最长用的通常塑料之一，具有质轻、优良的机械性能、较好的耐化学性能、耐候性等优点，被广泛应用于工业、农业、汽车工业、家电、电子电器等领域，随着应用领域的扩大，对聚丙烯材料的附加性能有越来越多的要求，如阻燃性能，具有阻燃性能的聚丙烯材料已广泛使用于汽车、家电、电子电器领域。但由于氢氧化镁的添加量较大，通常UL94标准V-0级需达到30-60％的添加量，对材料的力学性能影响较大，密度与成本较高。

多晶莫来石纤维(Mg(OH)₂)，是一种国内外罕见的纤维状氢氧镁石，具有颜色洁白、易劈分、出绒率高等特点，其独特而优异的性能及低廉的价格，成为当今首选石棉天然代用品。

发明内容

本发明的目的是提供一种高强度环保阻燃聚丙烯复合材料，以解决现有技术中的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种高强度环保阻燃聚丙烯复合材料，由下述组份按重量份制备而成：

作为优选的技术方案，所述聚丙烯在温度230℃和载荷2.16kg条件下的熔融指数为20-50g/10min。

作为优选的技术方案，所述氢氧化镁的纯度大于96％，粒径3000目。

作为优选的技术方案，所述多晶莫来石纤维的平均长度为5-50mm，平均直径为2.8～3.3μm。

作为优选的技术方案，所述润滑剂为油酸酰胺。

本发明的另一个目的是提供上述所述的高强度环保阻燃聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将5-10份氢氧化镁，5-10份多晶莫来石纤维，1-2份偶联剂KH550,0.5-1份润滑剂加入混合机中混合均匀，降温至常温后得到混合物A；

(2)向混合物A中再加入100份聚丙烯，0.3-0.5份抗氧剂1098，0.3-0.5份抗氧剂168，常温混合1-2分钟后得到混合物B；将混合物B加入双螺杆挤出机中，经挤出、切粒得到目标产品。

作为优选的技术方案，步骤(1)中，所述混合机的温度为40-50℃，转速为200-300转/min，混合时间为3-5分钟。

作为优选的技术方案，步骤(2)中，所述双螺杆挤出机的一区温度为150-160℃，二区温度为160-180℃，三区温度为180-200℃，四区温度为200-210℃，五区温度为200-210℃，六区温度为210-215℃。

与现有技术相比，本发明有益效果体现在：