[发明专利]一种高耐热无卤阻燃聚丙烯复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及无卤阻燃领域，具体涉及一种高耐热无卤阻燃聚丙 烯复合材料。

背景技术

聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，密度只 有0.90-0.91g/cm³，是目前所有塑料中最轻的品种之一，它对水特 别稳定，在水中的吸水率仅为0.01％，分子量约8万到15万，成型 性好，广泛应用于化工、建筑、轻工、汽车、家电、包装等领域。 当随着社会的进步与发展，对材料性能的要求越来越高，普通的聚 丙烯必须经过改性，赋予其高性能，方能满足需要。聚丙烯的结晶 度高，结构规整，因而具有优良的力学性能，但在塑料材料中仍属 于偏低的品种；聚丙烯具有良好的耐热性，制品能在100℃以上温 度进行消毒灭菌，在不受外力的条件下，150℃也不变形，但不能在 更高温度下使用；另外，由于聚丙烯由C、H元素组成，极易燃烧， 为了减少火灾事件频频发生造成的人身伤害和财产损失，对聚丙烯 进行阻燃早已成为迫在眉睫的任务。

发明内容

本发明提供一种高耐热无卤阻燃聚丙烯复合材料，解决了现有 技术中存在的普通聚丙烯的力学性能及耐热性不能应用在需优异力 学性能和耐高温领域及易燃烧的技术问题。

本发明的技术方案是，一种高耐热无卤阻燃聚丙烯复合材料包 括以下重量份的组分：聚丙烯树脂100份，玻璃纤维10-20份，金 属纤维10-20份，环保溴系阻燃剂10-25份，阻燃协效剂2-8份，耐 热改性剂2-5份，增韧剂5-10份，偶联剂2-8份，抗氧剂2-5 份；其中，所述阻燃协效剂是由三氧化二锑、无机粉体和超高分子 量聚硅氧烷组成的复配物，该复配物中三氧化二锑的重量百分含量 为25-75％。

本发明的特点还在于，

超高分子量聚硅氧烷的分子量≥3万，在温度为25℃时，其粘 度≥500mPa·s，其选自带甲基聚硅氧烷、带苯基聚硅氧烷、带乙烯 基聚硅氧烷、带酰胺基聚硅氧烷、带环氧基聚硅氧烷、带异丁基聚 硅氧烷、带苯乙烯基聚硅氧烷和带环状结构聚硅氧烷中的一种或几 种的混合物；无机粉体为滑石粉、钛白粉、立德粉、碳酸镁、硫酸 钡、云石粉、云母粉、天然硅石、硅灰石粉、高岭土和长石粉中的 一种或几种的混合物。

玻璃纤维选自无碱、中碱、高碱、高弹高强、抗碱、耐化学玻 璃纤维的一种或几种的混合物。

金属纤维选自不锈钢纤维、碳钢纤维、铸铁纤维、高温合金纤 维、铜纤维、铝纤维、镍纤维中的一种或几种的混合物。

环保溴系阻燃剂为十溴二苯乙烷、溴化环氧和聚合型阻燃剂 FR-Emerald1000中的一种或几种的混合物。

耐热改性剂为苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺-马来酸酐三元共聚物。

增韧剂选自极性单体接枝热塑性弹性体，极性单体选自马来酸 酐及其类似物，丙烯酸及其酯类衍生物中的一种或几种的混合物， 热塑性弹性体选自乙烯-α-辛烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌 段共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、聚乙烯-聚苯 乙烯-聚丙烯三元共聚物、乙烯-丙烯-丁二烯三元共聚物、乙烯-醋酸 乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物和乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸 缩水甘油酯共聚物中的任意一种或两种的混合物。

偶联剂选自γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、异丁基三乙 氧基硅烷中的一种。

抗氧剂由受阻酚类主抗氧剂和亚磷酸酯类辅抗氧剂组成。

本发明的有益效果是，本发明的高耐热无卤阻燃聚丙烯复合材 料，采用优势互补玻璃纤维和金属纤维作为增强材料，可以得到综 合力学性能优异和耐高温的聚丙烯复合材料。另外，高效环保溴系 阻燃剂的加入，可以在较少添加量的情况下达到优异的阻燃效果， 从而得到综合性能优异的聚丙烯复合材料，扩大了聚丙烯材料的应 用范围。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细描述。

本发明的高耐热无卤阻燃聚丙烯复合材料包括以下重量份的组 分：聚丙烯树脂100份，玻璃纤维10-20份，金属纤维10-20份，环 保溴系阻燃剂10-25份，阻燃协效剂2-8份，耐热改性剂2-5份，增 韧剂5-10份，偶联剂2-8份，抗氧剂2-5份；其中，所述阻燃协效 剂是由三氧化二锑、无机粉体和超高分子量聚硅氧烷组成的复配物， 该复配物中三氧化二锑的重量百分含量为25-75％。