[发明专利]一种膨胀阻燃增韧聚丙烯材料

说明书

本发明公开了一种膨胀阻燃增韧聚丙烯材料，按重量份数计包括以下原料：聚丙烯45份～75份，马来酸酐接枝聚丙烯0.5份～5份，增韧协效剂5份～25份，膨胀阻燃剂20份～40份，有机化坡缕石黏土1份～10份。本发明通过改进阻燃剂和增韧剂的配方设计，加入的纳米二氧化硅与乙烯‑辛烯共聚物的配合使用表现出了协同增韧效果，使材料的冲击韧性有了明显的提升；有机化坡缕石黏土的加入，对材料起到了更好地阻燃作用，提高聚丙烯材料的阻燃性能。

技术领域：

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种膨胀阻燃增韧聚丙烯材料。

背景技术：

聚丙烯(PP)具有综合力学性能好、耐热性、无毒、质轻、耐腐蚀、易加工回收，且原料来源丰富、价格便宜等优良性能，被广泛应用于社会生产生活的各个领域,但是由PP材料引起的火灾也同样对人们的生命和财产带来了巨大的威胁。目前实际应用中对PP材料综合性能的要求越来越高，其中膨胀型阻燃技术，为制备高性能无卤膨胀型聚丙烯提供了方法和思路，但是膨胀阻燃剂与PP间的相容性较差较大，添加大量的膨胀阻燃剂后，PP的力学性能特别是冲击韧性会受到较大影响，这就大大限制了复合材料的应用。

发明内容：

本发明旨在提供一种膨胀阻燃增韧聚丙烯材料，通过改进阻燃剂和增韧剂的配方设计，以提高聚丙烯材料的阻燃性能和冲击韧性，同时保证材料的环境友好性。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种膨胀阻燃增韧聚丙烯材料，按重量份数计包括以下原料：

进一步的，所述增韧协效剂由乙烯-辛烯共聚物和纳米二氧化硅组成，所述乙烯-辛烯共聚物和所述纳米二氧化硅的重量份数比为6∶1。

进一步的，所述膨胀阻燃剂由聚磷酸铵和季戊四醇组成，所述聚磷酸铵和所述季戊四醇的重量份数比为1∶5。

进一步的，所述有机化坡缕石黏土由十二烷基三甲基硅烷和坡缕石黏土经接枝共聚反应制备而成，所述十二烷基三甲基硅烷和所述坡缕石黏土的重量份数比为1∶50。

采用上述技术方案，本发明的有益效果在于：一种膨胀阻燃增韧聚丙烯材料，通过添加一定量的有机化坡缕石黏土成分，有更为厚实的炭层包覆在复合材料的表面，提高了炭层的耐热氧化能力，更有效的隔绝氧气和热进入到燃烧区域，从而提高了复合材料的阻燃性能；纳米二氧化硅与乙烯-辛烯共聚物的配合使用表现出了协同增韧效果，使复合材料的冲击初性得到大大的改善，并提高了复合材料的拉伸强度，同时又能与膨胀阻燃剂表现出协效阻燃的作用，进一步增强了复合材料的阻燃性能。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例的一种膨胀阻燃增韧聚丙烯材料，按重量份数计包括以下原料：

其中增韧协效剂由重量份数比为6∶1的乙烯-辛烯共聚物和纳米二氧化硅组成；膨胀阻燃剂由重量份数比为1∶5的聚磷酸铵和季戊四醇组成；有机化坡缕石黏土由重量份数比为1∶50的十二烷基三甲基硅烷和坡缕石黏土经接枝共聚反应制备而成。

有机化坡缕石黏土的制备过程如下：

S1：先将1份十二烷基三甲基硅烷加入到100mL的乙醇和水的混合溶液中，乙醇和水的体积比为4:1，用冰醋酸调节溶液的pH＝4，常温下磁力搅拌0.5h。