[发明专利]一种高光泽的阻燃抗菌聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

本申请涉及聚丙烯复合材料领域，具体公开了一种高光泽的阻燃抗菌聚丙烯复合材料及其制备方法。一种高光泽的阻燃抗菌聚丙烯复合材料包括改性聚磷酸铵10‑15份，质量百分比浓度为2.5‑3.5wt%的壳聚糖溶液5‑7份，聚丙烯75‑85份，季戊四醇3‑5份，三聚氰胺3‑5份，相容剂3‑5份，成核剂0.5‑1.5份；其制备方法包括以下步骤，步骤1：取改性聚磷酸铵和壳聚糖溶液混合，搅拌1‑2h，过滤，洗涤，干燥；步骤2：将步骤1所得物和剩余原料加入双螺杆挤出机共混挤出，干燥。本申请能够在提升聚丙烯复合材料制品阻燃效果的同时也能够提升聚丙烯复合材料制品的光泽度。

技术领域

本申请涉及聚丙烯复合材料领域，更具体地说，它涉及一种高光泽的阻燃抗菌聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯是五大通用热塑性树脂中增长最快的品种之一，被广泛应用于工业生产和日常生活用品中。但由于自身结构的原因，聚丙烯遇火易燃烧、发热量高、燃烧速度快，并伴有发烟、滴落等现象，容易发生火灾。因此，在制备聚丙烯的过程中，需要向聚丙烯中加入阻燃剂以保证聚丙烯的阻燃性能。

适用于聚丙烯的阻燃剂通常包括溴系阻燃剂和无卤膨胀阻燃剂，其中溴系阻燃剂在阻燃的过程中产生大量的有害气体和烟雾，对环境造成二次污染；与溴系阻燃剂相比，膨胀阻燃剂对环境无污染，具有广泛的应用前景。膨胀阻燃剂由酸源、气源和炭源三部分组成，通常情况下，酸源为聚磷酸铵，炭源为季戊四醇，气源为含氮化合物，如尿素、三聚氰胺等。

150℃左右时，酸源分解产生能够酯化的多元醇和可以作为脱水剂的酸；在更高的温度下，酸与炭源发生酯化反应；与此同时，多元醇和酯发生反应，脱水炭化，形成无机物和炭残余物，气源发泡并促进体系发生反应，最终形成多孔泡沫焦炭层。多孔泡沫焦炭层使热量难于穿透凝胶相，阻止氧气进入燃烧区域，并阻止降解生成的气态或液态产物溢出材料表面。

针对上述技术，发明人认为：为了保证聚丙烯的阻燃效果，通常需要向聚丙烯中加入较多的聚磷酸铵和季戊四醇，但是，聚磷酸铵与聚丙烯的相容性差，向聚丙烯中加入过多聚磷酸铵和季戊四醇后，会影响聚丙烯制品的光泽度，另外，聚磷酸铵从聚丙烯中析出也会影响聚丙烯的光泽度。

发明内容

为了提升聚磷酸铵与聚丙烯的相容性，本申请提供一种高光泽的阻燃抗菌聚丙烯复合材料及其制备方法。

第一方面，本申请提供的一种高光泽的阻燃抗菌聚丙烯复合材料，采用如下的技术方案：

一种高光泽的阻燃抗菌聚丙烯复合材料，按重量份计，包括以下组分：改性聚磷酸铵10-15份，质量百分比浓度为2.5-3.5wt％的壳聚糖溶液5-7份，聚丙烯75-85份，季戊四醇3-5份，三聚氰胺3-5份，相容剂3-5份，成核剂0.5-1.5份；

其中，按重量份计，改性聚磷酸铵的制备方法包括以下步骤：

步骤1：取0.3-0.5份氮化碳置于15份体积分数为80-90％的乙醇溶液中，超声搅拌，然后加入1-3份聚磷酸铵，超声分散，得到聚磷酸铵的分散液；

步骤2：取镁盐0.2-0.4份、四氯化硅0.2-0.4份和十六烷基三甲基溴化铵0.1-0.2份的混合物置于5份碱性溶液中，然后加入疏水性硅烷偶联剂0.1-0.2份和氧化石墨烯0.05-0.1份，加热至60-80℃，反应2-5h；

步骤3：将步骤1所得物加热至60-80℃，边搅拌边向其中滴加步骤2所得物，搅拌1-2h，抽滤，洗涤，烘干。