一种阻燃聚丙烯材料及其制备方法与流程

本发明涉及高分子材料加工改性领域，具体涉及是一种阻燃聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术：

1、聚丙烯由于其优异的综合性能以及低廉的价格，目前已广泛使用于汽车、电子电器等领域，随着新的应用领域不断增加，对聚丙烯的使用需求日益增加，如阻燃性能的需求日益增长。溴锑阻燃产品由于添加量较大，对材料的力学性能影响较大，且溴系燃烧物质对人体的伤害比较大。目前v2级别的阻燃产品，低卤的v2专用阻燃剂为首选，但是此类阻燃剂做冲击性能较高的产品较为困难，即便很高添加量也难以达到阻燃效果。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种阻燃聚丙烯材料及其制备方法。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种阻燃聚丙烯材料，由如下组分按重量百分比制备而成：

4、普通聚丙烯92.7-97.6％

5、阻燃助剂1-2％

6、阻燃剂1-3％

7、受阻胺光稳剂0.1-0.8％

8、主抗氧剂0.1-0.5％

9、辅抗氧剂0.1-0.5％

10、加工助剂0.1-0.5％

11、所述阻燃助剂为熔喷级聚丙烯。

12、进一步方案，所述的聚丙烯材料为共聚聚丙烯、均聚聚丙烯或两者的任意比例混合物。

13、所述的熔喷级聚丙烯的熔指为在230℃/2.16kg条件下为600-2200g/10min。

14、所述的受阻胺光稳剂为uv944、v703、uv-3808pp5中的一种或几种混合物。

15、所述的主抗氧剂为1,3,5一三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)异氰尿酸酯、乙烯双(氧乙烯基)双[3-(5-叔丁基-4-羟基-间甲苯基)丙酸酯]、3,9-双[1,1-二甲基-2-[(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基]乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷中的至少一种。

16、所述的辅抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂。

17、所述的加工助剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌中的至少一种。

18、所述的阻燃剂为市售的v2级别低卤阻燃剂。

19、本发明的另一个发明目的在于提供上述阻燃聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：按重量百分比计，将普通聚丙烯92.7-97.6％、阻燃助剂1-2％，阻燃剂1-3％、受阻胺光稳剂0.1-0.8％、主抗氧剂0.1-0.5％、辅抗氧剂0.1-0.5％、加工助剂0.1-0.5％按比例称取，放入高速混合机中混合3-5分钟；将混合后的物料采用双螺杆挤出机进行熔融共混，温度180-210℃，螺杆转速为100-300r/min，通过螺杆剪切、混炼使各组分混合均匀，然后进行造粒、干燥制得一种阻燃聚丙烯材料。

20、本发明首次提出在阻燃配方里添加少量熔喷级聚丙烯作为阻燃助剂以提高材料的阻燃性能，由于熔喷级聚丙烯的分子量很低，具有极高的熔指，在材料燃烧过程中，材料易被迅速降解且高流动性会滴落带走表面热量，从而切断剩余材料继续燃烧的条件，配合v2级别低卤阻燃剂的使用，可提高阻燃效果并降低阻燃剂的用量。

技术特征：

1.一种阻燃聚丙烯材料，其特征在于：其由如下组分按重量百分比制备而成：

2.根据权利要求1所述的阻燃聚丙烯材料，其特征在于：所述的聚丙烯材料为共聚聚丙烯、均聚聚丙烯中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的阻燃聚丙烯材料，其特征在于：所述的熔喷级聚丙烯的熔指为在230℃/2.16kg条件下为600-2200g/10min。

4.根据权利要求1所述的阻燃聚丙烯材料，其特征在于：所述的受阻胺光稳剂为uv944、v703、uv-3808pp5中的一种或几种混合物。

5.根据权利要求1所述的阻燃聚丙烯材料，其特征在于：所述的主抗氧剂为1,3,5一三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)异氰尿酸酯、乙烯双(氧乙烯基)双[3-(5-叔丁基-4-羟基-间甲苯基)丙酸酯]、3,9-双[1,1-二甲基-2-[(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基]乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的阻燃聚丙烯材料，其特征在于：所述的辅抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂。

7.根据权利要求1所述的阻燃聚丙烯材料，其特征在于：所述的加工助剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的阻燃聚丙烯材料，其特征在于：所述的阻燃剂为v2级别低卤阻燃剂。

9.如权利要求1-8任一项所述的阻燃聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：按重量百分比计，将普通聚丙烯92.7-97.6％、阻燃助剂1-2％，阻燃剂1-3％、受阻胺光稳剂0.1-0.8％、主抗氧剂0.1-0.5％、辅抗氧剂0.1-0.5％、加工助剂0.1-0.5％按比例称取，放入高速混合机中混合3-5分钟；将混合后的物料采用双螺杆挤出机进行熔融共混，温度180-210℃，螺杆转速为100-300r/min，通过螺杆剪切、混炼使各组分混合均匀，然后进行造粒、干燥制得一种阻燃聚丙烯材料。

技术总结本发明公开一种阻燃聚丙烯材料及其制备方法，其由如下组分按重量百分比制备而成：普通聚丙烯92.7‑97.6％、阻燃助剂1‑2％，阻燃剂1‑3％、受阻胺光稳剂0.1‑0.8％、主抗氧剂0.1‑0.5％、辅抗氧剂0.1‑0.5％、加工助剂0.1‑0.5％，所述阻燃助剂为熔喷级聚丙烯。本发明制备的阻燃聚丙烯使用熔喷级作为阻燃助剂，由于熔喷级聚丙烯的分子量很低，具有极高的熔指，在材料燃烧过程中，材料易被迅速降解且高流动性会滴落带走表面热量，从而切断剩余材料继续燃烧的条件，配合V2级别低卤阻燃剂的使用，可提高阻燃效果并降低阻燃剂的用量。技术研发人员：计娉婷,朱敏,赵鑫,廖雄兵,杨桂生,姚晨光,邹冲受保护的技术使用者：合肥杰事杰新材料股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1