[发明专利]一种阻燃可控降解聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种阻燃可控降解聚丙烯复合材料，包括以下重量百分比计的组分：聚丙烯49～85％、光敏剂3～10％、助光敏剂1～3％、阻燃剂5～15％、阻燃协效剂0.5～2％、分散剂0.5～1％、增强剂5～20％。所述的阻燃可控降解聚丙烯复合材料强度高，韧性大，阻燃等级高，并且光氧降解迅速完全，安全无毒，可应用于包装材料或者日化产品。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，特别是涉及一种阻燃可控降解聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

随着社会经济的发展，高分子材料在工业生产，日常生活中大量应用，给生活生产带来极大便利的同时也附带着一些环境问题。由于大部分高分子材料在环境中的降解速度极其缓慢，由此造成了大量的高分子废弃物大量堆积而无法消除，给环境带来沉重的负担。

因此，可降解高分子材料及产品已经成为了当前研发的热点。聚丙烯树脂是通用塑料中应用最广泛的材料之一，广泛应用于包装、日化、家电、儿童玩具等领域。但由于其极好的化学稳定性，在自然界中长期存在，是白色污染的主要来源之一。因此，为了从根本上解决这一问题，制备具有环境降解能力的聚丙烯材料势在必行。如专利CN 102174209B公开了一种可控降解聚丙烯发泡粒子的制备方法，该方法利用近熔点发泡技术，在聚丙烯树脂中引入一定比例的生物塑料，通过生物塑料环境降解的协调效应加速了聚丙烯发泡粒子的环境降解速度，进而通过控制生物塑料的质量百分比含量，实现控制聚丙烯发泡粒子环境降解速度的目的。但是这种方法属于部分降解，仅是生物塑料部分发生降解，而聚丙烯树脂仍旧无法充分降解。

另一方面，聚丙烯的氧指数仅有18％，属于易燃材料，在日常应用中存在较大安全隐患。因此，有必要对聚丙烯材料进行阻燃改性。

发明内容

针对以上背景技术存在的缺陷，本发明提出了一种阻燃可控降解聚丙烯复合材料及其制备方法，所述的阻燃可控降解聚丙烯复合材料强度高，韧性大，阻燃等级高，并且光氧降解迅速完全，安全无毒，可应用于包装材料或者日化产品。

本发明通过以下的技术方案实现上述目的：

一种阻燃可控降解聚丙烯复合材料，包括以下重量百分比计的组分：聚丙烯49～85％、光敏剂3～10％、助光敏剂1～3％、阻燃剂5～15％、阻燃协效剂0.5～2％、分散剂0.5～1％、增强剂5～20％。

作为该阻燃可控降解聚丙烯复合材料的进一步改进，所述的聚丙烯为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯，熔融指数10～100g/min。

作为该阻燃可控降解聚丙烯复合材料的进一步改进，所述的光敏剂为次甲基六氢吡啶基二茂铁、次甲基吗啡啉二茂铁、次甲基哌嗪基二茂铁、次甲基吡咯基二茂铁、二羟基方酸菁、钌多吡啶配合物、、苯乙酮六氯丙酮、四甲基-4,4-二氨基甲酮、二硫化四丁基秋芝酮、二丁基硫代磷酸钕、二丁基硫代磷酸镧、二丁基硫代磷酸铈中的一种或两种以上的任意组合。

作为该阻燃可控降解聚丙烯复合材料的进一步改进，所述的助光敏剂为硬酯酸锰、硬脂酸钴、二丁基二硫代氨基甲酸镍、稀土氮化物、环辛四烯铕、环辛四烯镨、环辛四烯镧、环辛四烯铈、二环戊二烯镧、二环戊二烯铈、二环戊二烯钐、二环戊二烯镨、二环戊二烯镁、硫代硫酸锑、硫代硫酸银中的一种或两种以上的任意组合。

作为该阻燃可控降解聚丙烯复合材料的进一步改进，所述稀土氮化物为氮化镧、氮化铈、氮化镨、氮化钕、氮化钇、氮化钆中的一种或两种以上的任意组合。

作为该阻燃可控降解聚丙烯复合材料的进一步改进，所述的阻燃剂为多聚磷酸铵、可膨胀石墨、二乙基次磷酸铝、红磷、甲基磷酸二甲酯、笼状磷酸酯三聚氰胺盐、乙基磷酸二乙酯、O,O’二乙基-(2-琥珀酸二乙酯基)磷酸酯中的一种或两种以上的任意组合。

作为该阻燃可控降解聚丙烯复合材料的进一步改进，所述的阻燃协效剂为苯基磷酸铈、苯基磷酸镧、苯基磷酸镨、二氧化铈、二氧化镧、氧化钴、氧化镓、硫化锡中的一种或两种以上的任意组合。