一種環保高效阻燃聚丙烯及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種環保高效阻燃聚丙烯及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 聚丙烯（PP)以其優異的機械性、良好的電絕緣性、耐化學藥品性以及密度小、質 量輕等特點而廣泛用于汽車、家電、紡織、建筑等行業，但是聚丙烯氧指數低，只有17.4%， 容易燃燒，且聚丙烯的燃燒為少煙型，不成炭，但伴隨有熔滴和流延起火現象，并產生大量 的不飽和氣體。因此，聚丙烯的阻燃研宄亟待解決。
[0003] 磷系阻燃劑毒性小、低煙、價格較低，在阻燃劑開發領域中最引人注目。聚磷酸銨 是一種性能優良的無機磷阻燃劑，發煙量小、應用范圍廣，能單獨使用，也可與其他阻燃劑 共同使用。為解決聚磷酸銨使用過程中吸濕性大，與聚合物黏結性和分散性差阻燃耐久性 差等缺點，對其進行改性處理是非常必要的。而對聚磷酸銨進行改性處理最有效的方法是 進行表面包覆。改性后的聚磷酸銨水溶性大幅降低，流動性得到改善。
[0004] 氮系阻燃劑具有揮發性極小、低毒、與聚合物相容性好、分解溫度高、適合加工等 優點，成為很受歡迎的一類阻燃劑。最常用的氮系有機阻燃劑是三聚氰胺及其衍生物。氮 系阻燃劑通常與磷系等其它助燃劑復配使用。
[0005]談玲華等向PP中添加30%聚磷酸銨，其LOI只有19. 5%。張澤江等將三聚氰胺 磷酸鹽應用于聚丙烯材料中，單獨添加30%三聚氰胺磷酸鹽才能使PP的LOI達到27. 1%， 并且對材料的機械性能影響較大。楊美珠等將三聚氰胺，聚磷酸銨，季戊四醇復配應用與 PP中，發現添加21. 3%聚磷酸按，7. 1 %季戊四醇和0. 71 %三聚氰胺，材料的LOI才能達到 26. 0。研宄發現，將三聚氰胺羥基亞乙基二膦酸鹽、聚磷酸銨和三聚氰胺磷酸鹽復配的阻燃 劑，阻燃劑總量添加為20%左右即能使聚丙烯達到見-94￥-0級，11)1超過30%，并且阻燃 PP仍保持較好的機械性能。綜上，開發高效環保、具有P-N協效效應的阻燃劑組合是未來的 一大熱點。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的是提供一種環保高效阻燃聚丙烯及其制備方法，采用自制的三聚氰 胺羥基亞乙基二膦酸鹽阻燃劑為主體，復配聚磷酸銨、三聚氰胺磷酸鹽，提高阻燃效率，減 少機械性能的損失，達到所需要的阻燃要求。更重要的是，能夠降低成本，市場接受可能性 增大，并且所用阻燃劑具有低毒、環保的特點，不會分解產生腐蝕性氣體，符合現今環保的 要求，發展前景巨大。
[0007]為實現上述目的，本發明通過以下技術方案予以實現：
[0008] 本發明的一種環保高效阻燃聚丙烯，包括以下組分：
[0009]
【主權項】
1. 一種環保高效阻燃聚丙烯，其特征在于，包括以下組分：
2. 根據權利要求1所述的一種環保高效阻燃聚丙烯，其特征在于，所述的三聚氰胺羥 基亞乙基二膦酸鹽結構如下所示：
3. 根據權利要求1所述的一種環保高效阻燃聚丙烯，其特征在于，所述的聚磷酸銨為 普通聚磷酸銨、微膠囊聚磷酸銨中的一種或是兩種混合物，其中微膠囊聚磷酸銨的包覆材 料有蜜胺-甲醛樹脂、環氧樹脂、尿素-甲醛樹脂或三聚氰胺甲醛樹脂。
4. 根據權利要求1所述的一種環保高效阻燃聚丙烯，其特征在于，所述的聚丙烯為均 聚聚丙烯或共聚聚丙烯，或是以上兩種物質的共混物。
5. 根據權利要求1所述的一種環保高效阻燃聚丙烯，其特征在于，所述的抗氧化劑為 季戊四醇雙亞磷酸酯二（2, 4-二特丁基苯基）酯、亞磷酸酯三（2, 4-二特丁基苯基）酯、多 烷基雙酚A亞磷酸酯的雙聚體和三聚體的復合物，N，N-雙-[3-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯 基）丙酰基]乙二胺、四[0-(3,5_二叔丁基4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯中的任意一 種或兩種以上的混合物。
6. 根據權利要求1所述的一種環保高效阻燃聚丙烯，其特征在于，所述的潤滑劑為聚 乙烯蠟、石蠟、硅油中的一種或兩種混合物。
7. 如權利要求1所述的一種環保高效阻燃聚丙烯的制備方法，其特征在于，包括將聚 丙烯和阻燃劑于烘箱中烘干，使材料含水量〈0. 2%，將干燥好的聚丙烯與潤滑劑、抗氧化劑 充分混合，加入料筒中，然后向料筒中投入阻燃劑，充分混，混合好的粒料喂料送入擠出機； 溫度控制范圍為：喂料段：170~190°C;熔融段：200~220°C;擠出段：190~200°C;主 機轉速為200~300rpm。
【專利摘要】本發明涉及一種環保高效阻燃聚丙烯及其制備方法,該環保高效阻燃聚丙烯包括以下組分：聚丙烯65—80wt％，三聚氰胺羥基亞乙基二膦酸鹽(MHEDP)10—20wt％，聚磷酸銨(APP)8—15wt％，三聚氰胺磷酸鹽(MP)5—10wt％，抗氧化劑1—5wt％，潤滑劑1—5wt％。本發明具有原料易得，工藝簡便易行，生產操作安全等特點，本發明所得的阻燃聚丙烯穩定性好，綜合性能優異，具有良好的應用前景。
【IPC分類】C08K3-32, C08L23-12, C08K9-10, C08K5-5373, C08L23-14, C08K5-3492, C08K13-06
【公開號】CN104693598
【申請號】CN201410767682
【發明人】彭治漢, 趙海珠, 義有華, 彭治權, 李永林, 顧湘明, 何小春
【申請人】湖南美萊珀科技發展有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2014年12月12日