[发明专利]一种高耐候阻燃增强聚丙烯复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高耐候阻燃增强聚丙烯复合材料，其特征在于，所述复合材料按重量百分比，由30-70％的聚丙烯改性阻燃母粒和30-70％的长玻纤增强聚丙烯母粒混合组成；

其中聚丙烯改性阻燃母粒包含以下重量份的组分制成，包括10-60份聚丙烯、10～50份微胶囊化阻燃剂、3～15份阻燃协效剂、0-30份增韧剂、0.2-4份耐候剂、0.5-2份加工助剂。

2.根据权利要求1所述的高耐候阻燃增强聚丙烯复合材料，其特征在于，所述微胶囊化阻燃剂为微胶囊包覆的改性卤系阻燃剂，所述微胶囊化阻燃剂的制备包括以下步骤：

按重量份数将40份三聚氰胺和60份甲醛加入去离子水中得到混合液A，调节混合液A的pH值为8～9，并对混合液A加热至80℃；30min后将混合液A冷却至40℃，得到三聚氰胺一甲醛树脂预聚物；

将96份卤系阻燃剂和4份脂肪醇聚氧乙烯醚乳化剂加入去离子水中并进行搅拌得到阻燃剂悬浮液；

将三聚氰胺一甲醛树脂预聚物加入阻燃剂悬浮液中得到混合液B，调节混合液B的pH值为4～5，在温度为50℃的条件下进行反应；反应2h后调节混合液B的温度为80℃，并加入10份聚乙烯醇与15份戊二醛继续反应；反应20min后调节混合液B的pH调至2.5～3.0，保持温度为80℃继续反应2h后，对混合液B进行冷却、抽滤和清洗，干燥后得到粉末状产物，该产物即为微胶囊卤系阻燃剂。

3.根据权利要求2所述的高耐候阻燃增强聚丙烯复合材料，其特征在于，所述长玻纤增强聚丙烯母粒包含以下重量份的组分制成，包括33-68份聚丙烯、30-60份玻璃纤维、1-5份相容剂和0.5-2份加工助剂。

4.根据权利要求2所述的高耐候阻燃增强聚丙烯复合材料，其特征在于，所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维、低介电玻璃纤维和石英玻璃纤维中的一种或多种；所述相容剂为马来酸、丙烯酸、马来酸酐、丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-丁烯共聚物和乙烯-丁烯共聚物中的一种或多种。

5.根据权利要求2所述的高耐候阻燃增强聚丙烯复合材料，其特征在于，所述聚丙烯的熔指为5～150g/10min；所述加工助剂包括抗氧剂、润滑剂和颜料中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的高耐候阻燃增强聚丙烯复合材料，其特征在于，所述耐候剂为UV-3853、UV-2908、UV-770、UV-1164、UV-326、UV-328、UV-329、UV-360、UV-P、UV-234、UV-1130、UV 384-2、UV-928、UV-400、UV-405、UV-400、UV-1577、UV-531、UV-123、UV-292、UV-622、UV-944、UV-119G中的一种或多种。

7.根据权利要求2所述的高耐候阻燃增强聚丙烯复合材料，其特征在于，所述卤系阻燃剂为十溴二苯乙烷、十溴二苯醚、四溴双酚A、八溴醚、溴化聚苯乙烯、溴化环氧树脂、六溴环十二烷、四溴苯邻二甲酰亚胺、氯化石蜡、氯化脂环烃、四氯邻苯二甲酸酐中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的高耐候阻燃增强聚丙烯复合材料，其特征在于,所述阻燃协效剂为三氧化二锑、五氧化二锑、三氯化锑、五氯化锑、锑酸钠和水合锑酸钠、氢氧化铝、硼酸锌、氯硼酸盐中的一种或多种。

9.根据权利要求2所述的高耐候阻燃增强聚丙烯复合材料，其特征在于,所述调节pH的试剂为碳酸氢钠、稀盐酸或氢氧化钠中的一种或多种。

10.一种如权利要求1至9任一项所述的高耐候阻燃增强聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于,包括以下步骤：

按照重量份称取聚丙烯、相容剂、微胶囊改性阻燃剂、阻燃协效剂、耐候剂和加工助剂高混后放入第一双螺杆挤出机中，经熔融、塑化、挤出、切粒后得到聚丙烯改性母粒；其中，第一双螺杆挤出机料筒温度为200～220℃，螺杆转速为400rpm，真空度为-0.08MPa；

按照重量份将聚丙烯、相容剂和加工助剂放入第二双螺杆挤出机中，经熔融、塑化、挤出置于模具中；向模具中加入玻璃纤维混合均匀，启动压机合模，进行模压成型，得到长玻纤增强聚丙烯母粒；其中，第二双螺杆挤出机料筒温度为230-270℃，螺杆转速为400rpm，真空度为-0.08MPa，模具温度为280℃；

按照重量比将聚丙烯改性母粒和长玻纤增强聚丙烯母粒充分混合均匀，即得所述的高耐候阻燃增强聚丙烯复合材料。