[发明专利]一种无卤阻燃增强聚丙烯组合物

说明书

技术领域

本发明涉及聚烯烃技术领域，具体地说，是一种无卤阻燃增强聚丙烯组合物及其制备方法，可用于车用制件，家电材料。

背景技术

聚丙烯PP作为五大通用塑料之一，密度小，生产成本低，综合力学性能好，无毒、耐腐蚀、易于加工和回收等优点，被广泛应用于各种场所，如家用电器、汽车内外饰件、健身器材、办公用品、日用品、玩具和卫生洁具等领域，在塑料中占有重要地位，但在制作家电零部件时，其强度、刚度、耐热性和阻燃性常不能达到要求，限制了聚丙烯的应用。目前比较常用的是玻纤、填充及阻燃剂等对聚丙烯进行改性，以达到聚丙烯阻燃增强的目的。

目前，关于阻燃聚丙烯的研制和应用主要是将抗菌剂物理共混于聚丙烯PP树脂中。如：中国专利文献CN 1079494 A，公开了一种用八溴醚、三氧化二锑和水合氧化铝作为复合阻燃剂制得的低烟阻燃聚丙烯材料，但该材料力学性能并不能满足工程塑料的要求。美国专利US 6,150,442中公开了一种利用磷酸三溴苯基酯、三氧化二锑作为复合阻燃剂，制得阻燃聚丙烯材料，但同样力学性能较差，而不能满足在工程塑料中的应用。同时日本专利JP昭56-149318和日本专利JP昭61-256920、JP平4-36092介绍了镁盐晶须的制备方法，中国专利CN1288860A公布了一种新型镁盐晶须的制备方法。中国专利文献CN 1536012A介绍了一种镁盐晶须在含卤阻燃增强聚丙烯中的应用。对其在无卤阻燃聚丙烯中的应用尚未涉及。

随着人们对环境问题的关注，无卤阻燃聚丙烯材料的应用受到越来越多的限制，聚丙烯无卤阻燃成为阻燃聚丙烯一个重要的发展方向。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种无卤阻燃增强聚丙烯组合物。

本发明的再一的目的是，提供一种无卤阻燃增强聚丙烯组合物的制备方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种无卤阻燃增强聚丙烯组合物，由以下重量份的原料制成：聚丙烯 30-55、复配氮磷无卤阻燃剂20-26、镁盐晶须20-35、钙盐晶须5-24、PP接枝相容剂2-6、抗氧剂0.2-1、助剂0.2-2.0。

所述的聚丙烯为无规立构聚丙烯、等规立构聚丙烯或间规立构聚丙烯中的一种或几种，聚丙烯在温度230℃、载荷21.17N条件下的质量熔体流动速率为2.0~50.0g/10min，拉伸强度≥20Mpa。

所述的复配氮磷无卤阻燃剂中磷含量≥22%，氮含量≥20%。

所述的镁盐晶须和钙盐晶须的尺寸为：长径比L/D≥50，粒径≤1μm。

所述的PP接枝相容剂为聚丙烯与不饱和酸或者酸酐的接枝聚合的低聚物，其熔融指数为40-100g/10min。

所述的抗氧剂是受阻酚类抗氧剂。

所述的助剂为热稳定剂、润滑剂、抗紫外线剂或颜料。

为实现上述第二个目的，本发明采取的技术方案是：所述的无卤阻燃增强聚丙烯组合物的制备方法，包括以下步骤：按配比秤取原料；将除镁盐晶须和钙盐晶须之外的其他组分置于高混机中混合5-10min，将镁盐晶须和钙盐晶须在低速混合机中混合5-10min，出料，通过侧喂料口将混合后的晶须加入挤出机，在低剪切螺杆组合的双螺杆机挤出，冷却、造粒，最后将颗粒烘干，即得到无卤阻燃增强聚丙烯组合物。

所述的镁盐晶须和钙盐晶须表面先经过偶联剂处理，所述的偶联剂为硅烷偶联剂同系物或钛酸酯偶联剂同系物，镁盐晶须和钙盐晶须在低混机中混炼5-10min后控制喂料速度，在侧喂料口加入。

所述的双螺杆挤出机的转速为200-500r/min，挤出机从加料到机头的温度设置为：175℃、180℃、185℃、190℃、190℃、190℃、190℃、185℃、180℃。

本发明优点在于：

1、本发明巧妙利用镁盐晶须的协效阻燃作用和钙盐晶须的增强作用，从而得到了高强度、高刚度、无烟、阻燃、尺寸稳定的聚丙烯材料，适合于注射成型各类车用、家电用工程塑料件；

2、本发明采用了简便挤出工艺，通过侧喂料将晶须加入聚丙烯树脂中，制备成一种具有高刚性、高强度、无烟、阻燃、尺寸稳定性好的镁盐晶须增强无卤阻燃聚丙烯材料，可广泛应用于管材、容器、汽车配件、家用电器等领域。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明提供的具体实施方式作详细说明。

本发明提供一种无卤阻燃增强聚丙烯组合物，由以下重量份的原料制成：聚丙烯 30-55、复配氮磷无卤阻燃剂20-26、镁盐晶须20-35、钙盐晶须5-24、PP接枝相容剂2-6、抗氧剂0.2-1、助剂0.2-2.0。