本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)的一種高性能阻燃聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法是由以下重量份數(shù)的原料制成：聚丙烯70-80份，含鹵素大分子混合物20-30份，穩(wěn)定劑1-2份，協(xié)同劑5-10份。本發(fā)明專利技術(shù)采用不同含鹵素量的鹵化聚丙烯混合物作為大分子阻燃劑不僅起到阻燃作用，而且低鹵素含量的鹵化聚丙烯可以起到乳化作用而增加聚丙烯與鹵化聚丙烯的相容性。由于大分子阻燃劑與聚丙烯相容性較好，該阻燃劑、協(xié)同劑與聚丙烯熔融復(fù)合而形成的復(fù)合材料在使用過(guò)程中不會(huì)發(fā)生阻燃劑析出和遷移現(xiàn)象，與均聚丙烯相比其阻燃性顯著提高，同時(shí)還不降低聚丙烯的抗沖擊性能。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種對(duì)聚丙烯(PP)有阻燃作用的含鹵素大分子阻燃劑的配制及其用于制備高性能阻燃聚丙烯復(fù)合材料的制備方法。
技術(shù)介紹
聚丙烯(PP)是全球產(chǎn)量最大的樹(shù)脂之一，具有生產(chǎn)成本低、綜合力學(xué)性能好、無(wú)毒、質(zhì)輕、耐腐蝕、電性能好、易加工、易回收等諸多優(yōu)點(diǎn)，它門被廣泛用于包裝、紡織品、建材、汽車、電子/電氣、辦公用品等很多行業(yè)。隨著PP聚合技術(shù)的不斷發(fā)展，PP材料的力學(xué)性能和光潔性等都得到了更大提高，從而被更廣泛用于家電、汽車、民用建筑等行業(yè)。但由于PP屬易燃材料，其氧指數(shù)((LOI)只有17. 4 18. 5，燃燒時(shí)產(chǎn)生大量的熔滴，極易傳播火焰，使其應(yīng)用受到了很大程度的限制。近年來(lái)國(guó)家愈來(lái)愈重視合成材料的阻 燃問(wèn)題，特別是對(duì)家用電器、航空、汽車等行業(yè)所用的塑料配件都提出了阻燃化的要求。PP屬易燃材料，隨著它在這些行業(yè)用量的增加，由此而隱藏的火災(zāi)危險(xiǎn)性也越來(lái)越大，因此賦予PP材料阻燃性能就顯得十分重要和必要了，這也是目前有關(guān)PP阻燃化研究十分活躍的重要原因之一。然而，不管是有機(jī)阻燃劑和無(wú)機(jī)阻燃劑，對(duì)于聚丙烯阻燃來(lái)說(shuō)都有很大的局限性。目前的有機(jī)阻燃劑大都是小分子的含鹵、氮、磷化合物，和PP基體的相容性較差，在使用過(guò)程中有析出、遷移現(xiàn)象，而且對(duì)材料的力學(xué)性能也有不良影響；無(wú)機(jī)阻燃劑對(duì)聚丙烯阻燃時(shí)需要的添加量很大，從而嚴(yán)重地影響了材料的力學(xué)性能。鑒于上述分析，只追求阻燃性能而不考慮力學(xué)性能所得到的阻燃聚丙烯是沒(méi)有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的。既具有阻燃性又有良好的力學(xué)性能的聚丙烯材料是人們努力的方向。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供。通過(guò)選擇不同鹵素含量的大分子，使其既具有阻燃性，又具有相容性，從而能使阻燃復(fù)合后的聚丙烯既具有良好的阻燃性，又具有較高的抗沖擊性能。本專利技術(shù)的思路是，采用不同鹵素含量的鹵化聚丙烯混合物作為大分子阻燃劑不僅起到阻燃作用，而且低鹵素含量的鹵化聚丙烯可以起到乳化作用而增加聚丙烯與鹵化聚丙烯的相容性。由于大分子阻燃劑與聚丙烯相容性較好，該阻燃劑、協(xié)同劑與聚丙烯熔融復(fù)合而形成的復(fù)合材料在使用過(guò)程中不會(huì)發(fā)生阻燃劑析出和遷移現(xiàn)象，與均聚丙烯相比其阻燃性顯著提高，同時(shí)還不降低聚丙烯的抗沖擊性能。為實(shí)現(xiàn)上述專利技術(shù)目的，本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案 本專利技術(shù)的高性能阻燃聚丙烯復(fù)合材料，其組成為聚丙烯70-80份，含鹵素大分子混合物20-30份，穩(wěn)定劑1-2份，協(xié)同劑5-10份。本專利技術(shù)所述的含鹵素大分子為兩類含鹵素大分子一是氯化聚丙烯，二是溴化聚丙烯；兩類含鹵素大分子可單獨(dú)使用，也可混合使用，所含鹵素的量是不同的。本專利技術(shù)所述聚丙烯為均聚聚丙烯。本專利技術(shù)所述的穩(wěn)定劑為硬脂酸鉛。本專利技術(shù)所述的協(xié)同劑為三氧化二銻。本專利技術(shù)所述含齒素大分子中齒素的重量 百分含量為20_60%。本專利技術(shù)所述含鹵素大分子混合物是由15%_25%氯含量的聚丙烯和25%_35%氯含量的聚丙烯和45%-55%氯含量的聚丙烯和55%-65%氯含量聚丙烯的混合物，或是15%_25%溴含量的聚丙烯或/和25%-35%溴含量的聚丙烯和45%-55%溴含量的聚丙烯和55%_65%溴含量聚丙烯混合物，或是含氯和含溴聚丙烯的混合物。本專利技術(shù)生產(chǎn)高性能阻燃聚丙烯復(fù)合材料的制備方法是將聚丙烯，鹵素大分子混合物、穩(wěn)定劑和協(xié)同劑按比例加入混煉機(jī)中，于170-185°C熔融混煉lOmin。本專利技術(shù)將得到的復(fù)合材料在平板硫化機(jī)上制成尺寸為400X400X4 mm的樣片用于性能測(cè)試，壓制條件為175°C、20 MPa熱壓6 min，室溫10 MPa冷壓10 min。由于采用如上所述的技術(shù)方案，本專利技術(shù)具有如下優(yōu)越性 1、所制備的高性能阻燃聚丙烯復(fù)合材料抗沖擊強(qiáng)度提高70%以上； 2、制備出的高性能阻燃聚丙烯復(fù)合材料的氧指數(shù)提高60%以上； 3、復(fù)合材料在使用過(guò)程中不會(huì)因阻燃劑析出和遷移而使性能劣化。具體實(shí)施例方式本專利技術(shù)由以下實(shí)施例的方式進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但是，本專利技術(shù)不局限以下實(shí)施例。實(shí)施例I 本實(shí)施例所述的高性能阻燃聚丙烯復(fù)合材料是由以下重量份數(shù)的原料制成聚丙烯80份，含鹵素大分子阻燃劑20份，協(xié)同劑5份，穩(wěn)定劑I份。所述聚丙烯為均聚聚丙烯，所述的協(xié)同劑是粒徑為2微米的三氧化二銻，所述的穩(wěn)定劑為硬脂酸鉛。所述的含鹵素大分子阻燃劑是一種含氯量不同的氯化聚丙烯混合物，其組成是5份含氯量為20%的氯化聚丙烯、5份含氯量為30%的氯化聚丙烯、10份含氯量為50%的氯化聚丙烯。制備方法是將聚丙烯80份，含齒素大分子阻燃劑20份，協(xié)同劑5份，穩(wěn)定劑I份各組分加入公知的混煉機(jī)中，于185°C下熔融混煉lOmin。將上述所得到的復(fù)合材料在平板硫化機(jī)上制成尺寸為400X400X4 mm的樣片用于性能測(cè)試。壓制條件為1800C >20 MPa熱壓6 min，室溫、IOMPa冷壓10 min。實(shí)施例2 本實(shí)施例所述的高性能阻燃聚丙烯復(fù)合材料是由以下重量份數(shù)的原料制成聚丙烯80份，含鹵素大分子阻燃劑20份，協(xié)同劑5份，穩(wěn)定劑I份。所述聚丙烯為均聚聚丙烯，所述的協(xié)同劑是粒徑為5微米的三氧化二銻，所述的穩(wěn)定劑為硬脂酸鉛。所述的含鹵素大分子阻燃劑是一種含氯量不同的氯化聚丙烯混合物，其組成是2份含氯量為20%的氯聚丙烯、3份含氯量為30%的氯聚丙烯、5份含氯量為50%的氯聚丙烯、10份含氯量為60%的氯聚丙烯。制備方法是將上述聚丙烯80份，含齒素大分子阻燃劑20份，協(xié)同劑5份，穩(wěn)定劑I份各組分于185°C下在混煉機(jī)中熔融混煉lOmin。將上述所得到的復(fù)合材料在平板硫化機(jī)上制成尺寸為400X400X4 mm的樣片用于性能測(cè)試。壓制條件為1800C >20 MPa熱壓6 min，室溫、IOMPa冷壓10 min。實(shí)施例3 本實(shí)施例所述的高性能阻燃聚丙烯復(fù)合材料是由以下重量份數(shù)的原料制成聚丙烯75份，含鹵素大分子阻燃劑25份，協(xié)同劑7份，穩(wěn)定劑I. 5份。所述聚丙烯為均聚聚丙烯，所述的協(xié)同劑是粒徑為7微米的三氧化二銻，所述的穩(wěn)定劑為硬脂酸鉛。所述的含鹵素大分子阻燃劑是一種含氯量不同的氯化聚丙烯混合物，其組成是2份含氯量為20%的氯化聚丙烯、2份含氯量為30%的氯化聚丙烯、5份含氯量為50%的氯化聚丙烯、16份含氯量為60%的氯化聚丙烯。制備方法是將上述聚丙烯75份，含齒素大分子阻燃劑25份，協(xié)同劑7份，穩(wěn)定劑 I.5份各組分于180°C下在混煉機(jī)中熔融混煉lOmin。將上述所得到的復(fù)合材料在平板硫化機(jī)上制成尺寸為400X400X4 mm的樣片用于性能測(cè)試。壓制條件為180°C、20 MPa熱壓6 min，室溫、10 MPa冷壓10 min。實(shí)施例4 本實(shí)施例所述的高性能阻燃聚丙烯復(fù)合材料是由以下重量份數(shù)的原料制成聚丙烯70份，含齒素大分子阻燃劑30份，協(xié)同劑10份，穩(wěn)定劑2份。所述聚丙烯為均聚聚丙烯，所述的協(xié)同劑是粒徑為9微米的三氧化二銻，所述的穩(wěn)定劑為硬脂酸鉛。所述的含鹵素大分子阻燃劑是一種含氯量不同的氯化聚丙烯混合物，其組成是2份含氯量為20%的氯化聚丙烯、3份含氯量為30%的氯化聚丙烯、5份含氯量為50%的氯化聚丙烯、20份氯量為60%的氯化聚丙烯。制備方法是將上述聚丙烯70份，含鹵素大分子阻燃劑30份，協(xié)同劑10份，穩(wěn)定劑2份各組分于175°C下在混煉機(jī)中熔融混煉lOmin。將上述所得到的復(fù)合材料在平本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種高性能阻燃聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于：是由以下重量份數(shù)的原料制成：聚丙烯70？80份，含鹵素大分子混合物20？30份，穩(wěn)定劑1？2份，協(xié)同劑5？10份。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：況成承，劉翠云，梁萬(wàn)軍，張玉清，周寶森，赫玉欣，曹豫新，席志武，王勝利，黑云志，李中新，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)石油化工股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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