[发明专利]一种无卤阻燃、低浮纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明一种公开了一种无卤阻燃、低浮纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法，该无卤阻燃聚丙烯是由以下质量百分比的原料组成：聚丙烯23～66.4%；阻燃协效剂1～5%；磷氮阻燃剂15～30%；玻璃纤维15‑30%；相容剂2～10%；抗氧剂0.4～1%；润滑剂0.2‑1%；本发明的优势在于采用特殊的阻燃协效剂降低了阻燃剂的整体使用量，阻燃性能优异能达到UL 94 V‑0级，燃烧过程中绿色、环保，不产生有毒气体，拉条过水不发生水滑具有优异的耐析出性能，并且通过润滑剂和相容剂的配合使用降低材料的表面浮纤，该材料通过异形玻纤和连续无碱玻纤复配，能有效改善产品的翘曲变形，具有更高的尺寸稳定性，本产品制备工艺简单，成本低，易于进行大规模工业化生产。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种无卤阻燃、低浮纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯由于具有优良的力学、耐热性、质轻、耐化学溶剂性、吸水率低以及价格便宜等突出优点，被广泛用于汽车、家用电器、食品、医疗、建筑管材等多个领域；玻纤增强后材料的材料的强度、刚性、热变形温度都能得到明显的提高；但是由于聚丙烯自身氧指数仅有17，属于高度易燃类，因此极大地限制了其在某些特殊领域的应用；因此大多数聚丙烯在使用时会进行阻燃改性。

膨胀型阻燃剂是无卤阻燃聚丙烯材料使用最多的阻燃体系，常用的膨胀型阻燃剂有聚磷酸铵、三聚氰胺聚磷酸盐等，这类阻燃剂虽然具有较好的效果但是由于其分解温度低，吸水率较高容易发生水解和析出，进而影响材料的外观和阻燃性能，并且添加量较高；因此通过合理的复配阻燃剂，降低添加量，从而降低成本是非常有必要的。

对于玻纤增强材料而言，表面通常易产生浮纤，从而影响制件外观，而且玻纤材料由于玻纤在加工时会沿流动方向取向，导致横向和纵向的收缩率不一致，从而引起产品翘曲变形，会限制聚丙烯的应用。

综上所述，有必要开发出一种无卤阻燃、低浮纤增强聚丙烯复合材料。

发明内容

本发明克服现有技术中的不足，提供一种无卤阻燃、低浮纤增强聚丙烯复合材料，该材料优异的阻燃性能、耐析出性能并且尺寸稳定性高，不发生翘曲变形，表面性能优异无浮纤；实用性强、成本低、制备方法简单易于工业化生产；本发明采用的技术方案如下：

其原料按质量百分比计，详细配方如下：

聚丙烯23～66.4%

磷氮阻燃剂15～30%

阻燃协效剂1～5%

玻璃纤维15-30%

相容剂2～10%

抗氧剂0.4～1%

润滑剂0.2～1%。

1、聚丙烯是由均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中至少一种；聚丙烯的熔指为1-30g/10min（230℃，2.16Kg）。

2、阻燃协效剂为硼酸锌、氮化硼、氧化锌、蒙脱土中至少一种。

3、磷氮阻燃剂是由焦磷酸哌嗪、三聚氰胺聚磷酸盐一种或多种组成。

4、玻璃纤维是由无碱短切玻璃纤维和异形纤维按3～5:1～2比例复配而成，所述异形玻璃纤维的截面为椭圆形，所述异形玻璃纤维的异形比为2-10。

5、相容剂是由聚丙烯接枝马来酸酐、聚乙烯接枝马来酸酐、PP-g-GMA中的至少一种；

6、抗氧剂是由受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂按1:1的比例复配组成。

7、润滑剂是聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、硬脂酸钙、EBS和TAF中的一种或多种。