[发明专利]聚丙烯改性材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚丙烯改性材料及其制备方法，按质量百分比计，该聚丙烯改性材料包括以下原料：0.5～15％的改性氢氧化镁，0.05～10％的聚四氟乙烯微粉，余下为聚丙烯；所述的改性氢氧化镁由采用硅烷偶联剂对氢氧化镁作干法改性后制得。本发明中，采用硅烷偶联剂对氢氧化镁作干法改性制得的改性氢氧化镁不仅成分简单，制造方便，具有良好的阻燃性，而且能够在聚丙烯材料中均匀分散，相容性高，同时能够提高聚丙烯材料的机械强度；添加的聚四氟乙烯微粉不仅能够与改性氢氧化镁协同增强聚丙烯材料的抗熔滴性能，而且能够降低聚丙烯材料的摩擦系数，使聚丙烯材料更加耐磨。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，特别涉及一种聚丙烯改性材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯材料综合性能优异，而且具有良好的耐化学性能，因此被广泛用于包装、纺织品、建材等行业。但聚丙烯极易燃烧，且燃烧过程中会产生强烈的氧化裂解，使得燃烧过程产生熔滴，极易引起火灾事故；不仅安全性能低，而且也成为了限制聚丙烯材料更为广泛应用的主要因素之一。

为使聚丙烯材料具有阻燃性能，公开号为CN107383623A的中国发明专利申请公开了一种聚丙烯阻燃材料及其制备方法，按重量份计，该聚丙烯阻燃材料包括以下原料：共聚聚丙烯350～400份、均聚聚丙烯250～300份、复合阻燃剂80～90份、相容剂40～60份以及抗氧化剂5～15份；其中，所述的复合阻燃剂由氢氧化镁、纳米蒙脱土、硅烷偶联剂与脂肪酸制备而成，该复合阻燃剂的制备方法为：先将氢氧化镁与纳米蒙脱土混合，而后加热至100～120℃并加入硅烷偶联剂，边搅拌边反应，反应时间为10～15min，然后冷却至50～60℃，加入脂肪酸后搅拌均匀，冷却至室温即可。

该聚丙烯阻燃材料的不足之处在于：(1)所采用的复合偶联剂成分较为复杂，制备过程较为繁琐；(2)材料的抗熔滴性能较差，导致其阻燃效果不佳。

发明内容

本发明的发明目的是提供成分简单、抗熔滴性能强、阻燃效果佳的聚丙烯改性材料及其制备方法。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种聚丙烯改性材料，按质量百分比计，包括以下原料：0.5～15％的改性氢氧化镁，0.05～10％的聚四氟乙烯微粉，余下为聚丙烯；

所述的改性氢氧化镁由采用硅烷偶联剂对氢氧化镁作干法改性后制得。

本发明的聚丙烯改性材料中，采用硅烷偶联剂对氢氧化镁作干法改性制得的改性氢氧化镁不仅成分简单，制造方便，具有良好的阻燃性，而且能够在聚丙烯材料中均匀分散，改性氢氧化镁表面亲油与聚丙烯相容性更高，同时能够提高聚丙烯材料的机械强度；添加的聚四氟乙烯微粉不仅能够与改性氢氧化镁协同增强聚丙烯材料的抗熔滴性能，而且能够降低聚丙烯材料的摩擦系数，使聚丙烯材料更加耐磨。

作为优选，在上述的聚丙烯改性材料中，按质量百分比计，所述的改性氢氧化镁包括以下原料：97～99.9％的氢氧化镁和0.1～3％的硅烷偶联剂。

作为优选，在上所述的聚丙烯改性材料中，所述的改性氢氧化镁的制备方法包括：将所述的硅烷偶联剂制成溶液，将该溶液喷洒在氢氧化镁上，而后置于60～150℃下桥接0.5～5h，获得所述的改性氢氧化镁。使用时可以采用无水乙醇将硅烷偶联剂配制成体积分数为20％的溶液再喷洒到氢氧化镁上。

作为优选，在上述的聚丙烯改性材料中，所述的硅烷偶联剂为KH550。

在上述的聚丙烯改性材料中，所述的聚四氟乙烯微粉为改性聚四氟乙烯微粉，所述的改性聚四氟乙烯微粉由经等离子处理的聚四氟乙烯微粉与N-(苯并环丁烯-4-基)马来酰亚胺在紫外照射下接枝获得。

在聚四氟乙烯微粉表面接枝N-(苯并环丁烯-4-基)马来酰亚胺单体能够提高聚四氟乙烯微粉表面活性，增强聚四氟乙烯微粉的表面自由能，从而使获得的改性聚四氟乙烯微粉与聚丙烯的相容性更高。