[发明专利]一种阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法。阻燃聚丙烯复合材料，包括以下重量份数的组分：聚丙烯60～70份，无机填料10～20份，溴系阻燃剂15～21份，阻燃协效剂5～7份，三聚氰胺聚磷酸盐2～5份，相容剂1～3份，光稳定剂0.5～1份，其他助剂0.1～0.9份；溴系阻燃剂为含有羟基和/或环氧基的溴系阻燃剂；溴系阻燃剂选自四溴双酚A或溴化环氧树脂中的一种或两种；溴化环氧树脂的平均分子量为14000～16000；光稳定剂为具有三嗪环结构的光稳定剂；光稳定剂的分子量为2000～4000。本发明制备的阻燃聚丙烯复合材料具有优异的阻燃性能，更高的极限氧指数和灼热丝起燃温度，且烟释放量较少。

技术领域

本发明属于阻燃材料的技术领域，更具体地，涉及一种阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

聚丙烯具有密度小、价格低、易加工等优点，已被广泛应用于汽车、家电等行业，但聚丙烯为碳氢化合物，属于易燃物质，限制了其进一步应用，为此需要加入阻燃剂进行改性，提高其阻燃性能。

阻燃剂又称难燃剂、耐火剂或防火剂，是能够提高易燃或可燃物的难燃性、自熄性或消烟性的一种助剂，是重要的精细化工产品和合成材料的主要助剂之一。在航天航空、化学建材、交通运输、室内装饰等领域中得到了广泛的应用。

阻燃剂种类繁多，一般分为有机阻燃剂和无机阻燃剂，最具代表性的阻燃剂是卤系、磷系及氢氧化铝、氢氧化镁等。卤系阻燃剂是含有卤素元素并以卤素元素起阻燃作用的一类阻燃剂。卤系阻燃剂(特别是溴系阻燃剂)的最大优点是阻燃效率高、用量少、相对成本较低，因而我国的阻燃剂仍以卤系阻燃剂为主，主要包含氯系和溴系。常用的卤系阻燃剂包括十溴二苯乙烷，八溴醚，溴化环氧，四溴双酚A和锑白等。中国专利文献CN109867862A公开了一种高韧性阻燃型聚丙烯材料及其制备方法。其主要特点是采用聚丙烯树脂作为基体树脂，通过在聚丙烯树脂中添加改性纳米氧化锑和溴化环氧树脂，二者协同作用起到良好的阻燃效果；但其阻燃等级仅达到V-1的水平，无法满足部分产品的阻燃要求。但是由于溴化环氧和四溴双酚A等与PP树脂的相容性较差，溴含量偏低，造成其力学性能较差，阻燃效率较低以及阻燃时大量烟雾产生，制约了其应用范围。

发明内容

针对上述现有的技术问题，本发明的目的在于提供一种阻燃聚丙烯复合材料，所述阻燃聚丙烯复合材料在UL-94@1.5mm下具有V-0的阻燃性能，更高的极限氧指数和灼热丝起燃温度，且烟释放量较少。

本发明的第二个目的在于提供一种阻燃聚丙烯复合材料的制备方法。

本发明的第三个目的在于提供一种阻燃聚丙烯复合材料在作为阻燃材料的应用。

为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案予以实现的：

一种阻燃聚丙烯复合材料，包括以下重量份数的组分：聚丙烯60～70份，无机填料10～20份，溴系阻燃剂15～21份，阻燃协效剂5～7份，三聚氰胺聚磷酸盐2～5份，相容剂1～3份，光稳定剂0.5～1份，其他助剂0.1～0.9份；所述溴系阻燃剂为含有羟基和/或环氧基的溴系阻燃剂；所述溴系阻燃剂选自四溴双酚A或溴化环氧树脂中的一种或两种；所述溴化环氧树脂的平均分子量为 14000～16000；所述光稳定剂为具有三嗪环结构的受阻胺光稳定剂；所述光稳定剂的分子量为2000～4000。