[发明专利]一种无卤阻燃聚丙烯材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种无卤阻燃聚丙烯材料及其制备方法，其由包含30‑60份聚丙烯、2‑20份相容剂母粒A、5‑20份增强填料、10‑50份阻燃母粒B、10‑30份尾矿石英粉、1‑2份抗氧剂进行共混挤出制备；其中，所述的相容剂母粒A由包含20‑70份聚丙烯、10‑60份预辐照改性处理的聚丙烯、10‑60份极性不饱和单体的原料共混后接枝反应得到。所述的阻燃母粒B是由包含5‑30份聚丙烯、5‑30份预辐照改性处理的聚丙烯、5‑30份丙烯酸、20‑70份三聚氰胺甲醛树脂共混后接枝反应得到。本发明得到的复合材料具有成本低廉、无卤低烟、阻燃性能优异、模量高等特点。

技术领域

本发明涉及改性聚丙烯材料领域，进一步地说，是涉及一种低成本无卤阻燃高模量聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯(PP)是一种综合性能优异的通用材料，在汽车、电子等领域应用广泛。但其LOI低，极易燃烧，且燃烧时易滴落，这大大限制了其应用。目前一般采用将阻燃剂和PP共混的方法来对PP进行阻燃改性。采用这种方法时由于阻燃剂易析出且分散不均易形成缺陷，这样制得的PP复合材料弯曲模量往往很低且阻燃效率不高。目前市场上存在力学性能和外观较好的卤系阻燃产品，但这不符合环保的要求。纯聚丙烯无卤阻燃产品很多，但是高模量、阻燃性能优异的无卤阻燃产品较少。中国专利CN103044762A通过向聚丙烯中添加氮磷系无卤阻燃剂和玻璃微珠等填料来提高聚丙烯的阻燃性能和模量，极性的阻燃剂和非极性PP之间相容性很差容易析出，这样就会在聚丙烯内部形成缺陷，使得材料的弯曲模量下降。

尾矿石英粉是一种非常廉价的填料。通常从矿石中提取出有效的钾长石后，将尾矿中依然存在的石英进行筛选、粉碎处理后即可得到石英粉体，为了使矿石资源得到最大化利用，达到零尾矿排放的目标，可以对其进行利用。

针对目前聚丙烯材料使用中存在的问题，需要开发一种弯曲模量高，阻燃性能好的聚丙烯材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无卤阻燃高模量聚丙烯材料及其制备方法，本发明得到的复合材料具有成本低廉、无卤低烟、阻燃性能优异、模量高等特点。

为达到以上目的，本发明的技术方案如下：

一种无卤阻燃聚丙烯材料，由包含以下的原料制备得到：

(1)30-60份，优选45-50份的聚丙烯；

(2)2-20份，优选8-15份的相容剂母粒A；

(3)5-20份，优选10-15份的增强填料；

(4)10-50份，优选20-40份的阻燃母粒B；

(5)10-30份，优选15-25份的尾矿石英粉；

(6)1-2份抗氧剂；以上所述的原料均以重量计份

本发明中，所述的相容剂母粒A由包含20-70份，优选30-50份的聚丙烯、10-60份，优选25-35份的预辐照改性处理的聚丙烯、10-60份，优选25-35份的极性不饱和单体共的原料混后接枝得到，所述的份为重量份。

本发明中，所述的阻燃母粒B由包含5-30份，优选15-20份的聚丙烯、5-30份，优选15-20份的预辐照改性处理的聚丙烯、5-30份，优选15-25份的丙烯酸、20-70份，优选40-50份的三聚氰胺甲醛树脂的原料共混后接枝得到，所述的份为重量份。

本发明中，所述的聚丙烯为均聚聚丙烯或者是均聚聚丙烯和共聚聚丙烯按照一定比例的混合物，优选均聚聚丙烯和共聚聚丙烯按照重量比1:1-2:1混合得到的。

本发明中，所述极性不饱和单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸、油酸、衣康酸、柠康酸、巴豆酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯和马来酸酐中的一种或多种，优选丙烯酸。