[发明专利]一种耐低温阻隔性能好的防爆材料母粒、制备方法及应用

权利要求书

1.一种耐低温阻隔性能好的防爆材料母粒，其特征在于，包括如下重量组分：聚丙烯A100份、聚丙烯B 80份、聚烯烃改性剂5~10份、无卤阻燃剂 15~20份；

所述聚丙烯A为均聚型聚丙烯，其熔融指数为15~40g/10min；

所述聚丙烯B为乙烯与丙烯的无规共聚物，其熔融指数为15~40g/10min；

所述聚烯烃改性剂的结构参见式1，其中AA为氨基酸官能团，

式1；

所述无卤阻燃剂包括如下重量组分：高熔指聚烯烃100份、超支化有机成碳剂5~10份、无磷阻燃剂40~50份，其中高熔指聚烯烃的熔融指数为30~200g/10min，所述无磷阻燃剂为氮系阻燃剂；

所述的耐低温阻隔性能好的防爆材料母粒的制备方法，包括如下步骤：

（一）聚烯烃改性剂的制备，反应过程参见式2，包括如下步骤：

a．在氮气氛围下，将体积比为1∶2的乙二醇和环氧氯丙烷混合物缓慢加入邻苯二甲酸酐的DMF溶液中，于100~120℃油浴条件下反应8~10h，反应结束后，将反应产物混合液冷却至室温，并加入去离子水洗涤离心沉淀3~5次，将沉淀物真空干燥，得线性聚合物中间体，其中，邻苯二甲酸酐的DMF溶液中邻苯二甲酸酐的质量浓度为0.28g/ml~0.6g/ml，环氧氯丙烷与邻苯二甲酸酐的质量投料比为0.66~1.26∶1；

b．将步骤（a）制备的线性聚合物中间体溶于DMF中，并于氮气氛围下缓慢滴加甲基咪唑，于85~90℃条件下反应96~98h，然后将反应产物混合液冷却至室温，并将反应产物混合液经透析去除DMF及小分子聚合物，得线性咪唑聚离子液体，其中甲基咪唑与线性聚合物中间体的质量投料比为0.011~0.034∶1；

c．将步骤（b）制备的线性咪唑聚离子液体加入去离子水溶解稀释，并分别加入无机碱溶液和氨基酸溶液进行离子置换，纯化后得到聚烯烃改性剂；

式2；

（二）无卤阻燃剂母粒的制备，按照上述重量组分将高熔指聚烯烃、超支化有机成碳剂、无磷阻燃剂进行称重混料，然后将混合好的原料倒入造粒机的料筒中，并于160~200℃共混挤出造粒，得无卤阻燃剂母粒；

（三）防爆材料母粒的制备，按照上述重量组分将聚丙烯A、聚丙烯B、聚烯烃改性剂、无卤阻燃剂进行称重混料，然后将混合好的原料倒入造粒机的料筒中，并于180~200℃共混挤出造粒，得防爆材料母粒。

2.如权利要求1所述的耐低温阻隔性能好的防爆材料母粒，其特征在于，所述AA为甘氨酸、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、络氨酸、天冬酰胺或谷氨酰胺中的一种。

3.如权利要求2所述的耐低温阻隔性能好的防爆材料母粒，其特征在于，所述聚丙烯A的型号为PP2040、PP3204、PP1205、PP4204、PP1120中的一种或几种；所述聚丙烯B的型号为RPPC 30、6730L、HP521-00、P601-01中的一种；所述超支化有机成碳剂的型号为HyPerC100、HyPer C181、HyPer C182、HyPer H10、H20、H30、H40、HyPer C10、C20、C30、C40中的一种或几种。

4.如权利要求3所述的耐低温阻隔性能好的防爆材料母粒，其特征在于，所述高熔指聚烯烃为低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯中的一种或两种。

5.如权利要求4所述的耐低温阻隔性能好的防爆材料母粒，其特征在于，所述无磷阻燃剂为三聚氰胺氰尿酸盐、三聚氰胺、三聚氰胺氰脲酸酯、三聚氰胺甲醇缩合物、聚酰胺、聚酰亚胺、胍盐、胍缩合物中的一种或几种；所述高熔指聚烯烃的型号为Hypel® PELD50/.924、LDPE 812A、PCG 300054、DMDA-8965、PP 2348TC、PPH-HD-425中的一种。

6.如权利要求1所述的耐低温阻隔性能好的防爆材料母粒，其特征在于，所述（一）聚烯烃改性剂的制备，步骤（c）中：无机碱溶液为KOH水溶液、氨基酸溶液为氨基酸水溶液，KOH水溶液中KOH的摩尔浓度和氨基酸水溶液中氨基酸的摩尔浓度均为1mol/L，且KOH水溶液和氨基酸水溶液的加入量相等。

7.一种耐低温阻隔性能好的防爆材料，其特征在于，所述防爆材料采用权利要求5所述的耐低温阻隔性能好的防爆材料母粒加工而成。