[发明专利]一种抗紫外老化阻燃聚丙烯材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种抗紫外老化阻燃聚丙烯材料及其制备方法，由均聚聚丙烯、三聚氰胺氢溴酸盐、次磷酸稀土盐、阻燃增效剂和润滑剂以96‑98.25∶0.3‑1.5∶0.2‑1∶0.25‑0.5∶1的质量比制成。本发明利用稀土盐的特性，可以使聚丙烯材料具有一定阻燃性的同时还具有一定的抗紫外光老化的性能，有效克服了卤系阻燃剂耐热性差和使光稳定剂失效等缺点，大大拓展了卤系阻燃剂和聚丙烯材料的使用范围和应用前景，同时极低的使用量使其在制备无纺布和纤维时具有明显的优势。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种抗紫外老化阻燃聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯(PP)作为通用热塑性塑料，具有结晶度高、结构规整、耐热性良好等优点。但纯PP树脂的极限氧指数(LOI)极低，仅为18％左右，耐紫外老化性能也相对较差。PP在燃烧过程中会产生大量烟气和有毒气体，对人民生命健康产生巨大的威胁。同时PP在长期紫外光照射下对其使用性能有很大影响。所以对聚丙烯进行抗紫外老化和阻燃改性对于扩展其应用领域，保护人民群众生命健康具有重要的意义。

目前，应用于聚丙烯中的阻燃剂主要是卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、膨胀型阻燃剂及金属氢氧化物等。但磷系阻燃剂、膨胀型阻燃剂及金属氢氧化物存在添加量大、成本相对较高的缺点且对材料的机械力学性能有不利影响，因此在应用中存在局限。卤系阻燃剂由于价格合适、阻燃效率高等优势在阻燃聚丙烯市场占据重要地位。随着人们环保意识的增强和相关法律法规的完善，阻燃材料低卤化成为发展的趋势。所以选择合适的协效阻燃剂来降低卤素阻燃剂的添加量对于卤素阻燃剂的应用和发展至关重要。

另一方面，聚丙烯在自然环境中受光和热的影响，极易自动光氧化降解(老化)而不能使用，人们常借助于添加光稳定剂和抗氧剂的措施来增进它的耐候性。这种方法较为简单可行，是目前最实际、应用最广的方法。但是溴系阻燃剂与传统的HALS光稳定剂在紫外光照射时发生拮抗作用，主要是溴系阻燃剂在紫外光的作用下产生的HBr与碱性的HALS发生反应，使光稳定剂失效。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种抗紫外老化阻燃聚丙烯材料。

本发明的另一目的在于提供上述抗紫外老化阻燃聚丙烯材料的制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种抗紫外老化阻燃聚丙烯材料，由均聚聚丙烯、三聚氰胺氢溴酸盐、次磷酸稀土盐、阻燃增效剂和润滑剂以96-98.25∶0.3-1.5∶0.2-1∶0.25-0.5∶1的质量比制成，其中，

次磷酸稀土盐为次磷酸铈、次磷酸镧、烷基次磷酸镧、烷基次磷酸铈、苯基次磷酸镧、苯基次磷酸铈；

阻燃增效剂为磷钨酸金属盐或有机增效剂，该有机增效剂的结构式为R₁至R₄分别独立为C1-C6的烷基，X为烷基、卤素、氨基或磺酸基，Y为烷基、卤素、氨基或磺酸基。

在本发明的一个优选实施方案中，所述次磷酸稀土盐为次磷酸铈、苯基次磷酸铈、次磷酸镧、苯基次磷酸镧或叔丁基次磷酸镧。

进一步优选的，所述次磷酸稀土盐为次磷酸铈。

在本发明的一个优选实施方案中，所述磷钨酸金属盐为磷钨酸钠或磷钨酸钙。

在本发明的一个优选实施方案中，所述有机增效剂为2，3-二甲基-2，3-二苯基丁烷。

在本发明的一个优选实施方案中，所述润滑剂为EBS。

在本发明的一个优选实施方案中，所述次磷酸稀土盐为次磷酸铈、苯基次磷酸铈、次磷酸镧、苯基次磷酸镧或叔丁基次磷酸镧，所述磷钨酸金属盐为磷钨酸钠或磷钨酸钙，所述有机增效剂为2，3-二甲基-2，3-二苯基丁烷，所述润滑剂为EBS。

进一步优选的，所述次磷酸稀土盐为次磷酸铈。