[发明专利]一种具有良好耐水性的阻燃聚丙烯材料及其制备方法

权利要求书

1.一种具有良好耐水性的阻燃聚丙烯材料，其特征在于它以聚氨基环三磷腈、超支化哌嗪基三嗪成炭剂和双(1-烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯的复合物为膨胀型阻燃剂，其组成和各组分的质量分数如下：聚丙烯树脂70-85％，聚氨基环三磷腈11-25％，超支化哌嗪基三嗪成炭剂3-10％，双(1-烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯0.05-0.5％，偶联剂0-1.0％，抗氧剂0-0.5％，抗滴落剂0-0.5％。

2.根据权利要求1所述的阻燃聚丙烯材料，其特征在于，所述的聚氨基环三磷腈是通过六氨基环三磷腈加热缩聚制得的，其主要元素含量为：P 42.5-44.0％；N 50.5-51.5％；H3.5-3.9％；Cl1.8-2.3％。

3.根据权利要求1所述的阻燃聚丙烯材料，其特征在于，所述的超支化哌嗪基三嗪成炭剂是哌嗪和三聚氯氰的缩聚物，其制备过程如下：准确称取三聚氯氰、哌嗪、氢氧化钠、丙酮和水，三聚氯氰、哌嗪和氢氧化钠的摩尔比为2.0：3.0-3.1：6.0-6.2，并按要求的质量浓度配制哌嗪和氢氧化钠水溶液；在搅拌下，将三聚氯氰，水和丙酮的混合溶剂加入反应釜中，混合溶剂中水和丙酮的体积比为1:2.5-3.0，三聚氯氰和混合溶剂的质量比为1:5.0-6.0；将物料温度冷却至0-5℃，在此温度下分别滴加1/3的质量浓度为20±5％的哌嗪水溶液和1/3的质量浓度为30±5％的氢氧化钠溶液，2±0.5h滴完后在0-5℃反应2-3h；随后将物料升温至50±2℃，在此温度下分别滴加另外1/3的哌嗪水溶液和1/3的氢氧化钠溶液，2±0.5h滴完后在50±2℃反应2-3h；蒸出丙酮，并将物料升温至90±2℃，在此温度下再滴加剩余1/3的哌嗪水溶液和1/3的氢氧化钠溶液，滴加完后继续于90±2℃反应6-8h；待物料冷却后真空过滤，滤饼用少量丙酮洗涤一次，再用少量去离子水洗涤两次，最后放入烘箱烘干至恒重得产品。

4.根据权利要求1所述的阻燃聚丙烯材料，其特征在于，所述的双(1-烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯中烷氧基为甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基和环己氧基。

5.根据权利要求1所述的阻燃聚丙烯材料，其特征在于，所述的偶联剂为硅烷偶联剂。

6.根据权利要求1所述的阻燃聚丙烯材料，其特征在于，所述的抗氧剂为各种酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂及它们的混合物。

7.根据权利要求1所述的阻燃聚丙烯材料，其特征在于，其制备方法是：首先将聚氨基环三磷腈、超支化哌嗪基三嗪成炭剂、双(1-烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯、偶联剂、抗氧剂和抗滴落剂加入高混机中于90-130℃高速混合10-60min，待冷却后将以上高温改性的物料转入常规粉料混合设备，并加入聚丙烯颗粒混合均匀，最后将以上混合物熔融混炼、造粒、干燥制得产品。