[发明专利]一种高效无卤膨胀型阻燃玻纤增强聚丙烯材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高效无卤膨胀型阻燃玻纤增强聚丙烯材料，其特征在于：原料按重量百分比包括以下组分：聚丙烯39-75份、包覆聚磷酸铵0-10份、三聚氰胺及其衍生物1-15份、无卤阻燃成炭剂1-15份、阻燃协效剂0-5份、经表面处理的玻璃纤维5-30份、偶联剂0.03-3份、相容剂0.5-8份、增韧剂0-20份、润滑剂0.1-1份、抗氧剂0.01-4份。

2.根据权利要求1所述的高效无卤膨胀型阻燃玻纤增强聚丙烯材料，其特征在于：原料按重量百分比包括以下组分：聚丙烯39-75份、包覆聚磷酸铵1-10份、三聚氰胺及其衍生物1-15份、无卤阻燃成炭剂1-15份、阻燃协效剂1-5份、经表面处理的玻璃纤维5-30份、偶联剂0.03-3份、相容剂0.5-8份、增韧剂1-20份、润滑剂0.1-1份、抗氧剂0.01-4份。

3.根据权利要求2所述的高效无卤膨胀型阻燃玻纤增强聚丙烯材料，其特征在于：原料按重量百分比包括以下组分：聚丙烯55份、包覆聚磷酸铵5份、三聚氰胺及其衍生物7份、无卤阻燃成炭剂7份、阻燃协效剂3份、经表面处理的玻璃纤维10份、偶联剂2份、相容剂4份、增韧剂10份、润滑剂0.5份、抗氧剂2份。

4.根据权利要求1所述的高效无卤膨胀型阻燃玻纤增强聚丙烯材料，其特征在于：经表面处理玻璃纤维为在90-130℃下，经过喷洒硅烷偶联剂热处理后的无碱长玻璃纤维；所述聚丙烯为熔融指数在0.5-100g/10min的均聚聚丙烯或共聚聚丙烯中的中的一种或两种以上混合物，所述包覆聚磷酸铵、三聚氰胺及其衍生物、无卤阻燃成炭剂和阻燃协效剂复配后经硅烷偶联剂表面处理。

5.根据权利要求4所述的高效无卤膨胀型阻燃玻纤增强聚丙烯材料，其特征在于：所述增韧剂为辛烯-乙烯弹性体、乙烯-醋酸乙烯弹性体、二元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、茂金属热塑弹性体、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯合成橡胶、聚氨醋弹性体中的一种或两种以上混合物。

6.根据权利要求5所述的高效无卤膨胀型阻燃玻纤增强聚丙烯材料，其特征在于：所述包覆聚磷酸铵为密胺-甲醛包覆聚磷酸铵、环氧树脂包覆聚磷酸铵、不饱和树脂包覆聚磷酸铵、EVA包覆聚磷酸铵、聚氨酯弹性体包覆聚磷酸铵中的一种或两种以上混合物；所述三聚氰胺及其衍生物为三聚氰胺、三聚氰胺氰脲酸盐、三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐、三聚氰胺焦磷酸盐、双季戊四醇三磷酸酯三聚氰胺盐、磷酸双季戊四醇酯三聚氰胺盐、双季戊四醇双磷酸二氢酯三聚氰胺盐、三聚氰胺硼酸盐中的一种或两种以上混合物；所述无卤阻燃成炭剂为磷酸哌嗪、焦磷酸哌嗪、聚磷酸哌嗪及其盐化合物中的一种或两种以上混合物。

7.根据权利要求6所述的高效无卤膨胀型阻燃玻纤增强聚丙烯材料，其特征在于：所述阻燃协效剂为氧化钙、氧化铝、三氧化硼、氧化钛、氧化锌、氧化镁、氧化硅、硼酸、硼酸锌、水滑石、分子筛中的一种或两种以上混合物；所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。

8.根据权利要求7所述的高效无卤膨胀型阻燃玻纤增强聚丙烯材料，其特征在于：所述润滑剂为硬脂酸类润滑剂、PE蜡、PP蜡、EVA蜡中的一种或两种以上混合物；所述抗氧剂为抗氧剂168和抗氧剂1010以重量比为1-3：1-3复配的抗氧剂。

9.根据权利要求1所述的高效无卤膨胀型阻燃玻纤增强聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

a.将包覆聚磷酸铵、三聚氰胺及其衍生物、无卤阻燃成炭剂、阻燃协效剂混合后在温度为90-130℃下，在低转速混料机中混料10-30分钟，然后喷洒硅烷偶联剂热处理，制得经表面处理的无卤膨胀型阻燃混合物；

b.将无碱长玻璃纤维在温度为90-130℃下，喷洒硅烷偶联剂热处理后得到经表面处理的玻璃纤维；

c.将聚丙烯、包覆聚磷酸铵、无卤膨胀型阻燃混合物、偶联剂、相容剂、增韧剂、润滑剂、抗氧剂混合均匀后置于平行双螺杆挤出机中经熔融挤出、造粒，其中经表面处理的玻璃纤维由挤出机的侧向加料口加入。

10.根据权利要求9所述的高效无卤膨胀型阻燃玻纤增强聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：步骤c中，熔融共混温度为165-210℃，双螺杆挤出机主机转速为200-360rpm，真空度为-0.02-0.09Mpa。