專利名稱：一種環保阻燃聚丙烯專用料及其制備方法
技術領域：
本發明涉及聚合物阻燃改性，尤其涉及一種符合環保要求的阻燃 改性聚丙烯專用料及其制備方法。
(二)
背景技術：
聚丙烯具有無毒、密度小、易加工、耐化學腐蝕和電絕緣性好等 優良性能。近年來，新的催化劑、改性填料和混配工藝使聚丙烯的剛 性、韌性、耐熱性及光潔度都得到了改善，大大增強了聚丙烯的競爭 力，使其在日常生活用品、交通、機械和電子等行業中得到了廣泛的
應用。但聚丙烯極易燃燒(氧指數僅為18)，燃燒時會產生強烈的氧 化裂解，使分子量下降為初始分子量的1/3 1/4，導致燃燒過程中產 生瑢滴，極易引起火災事故，隨著社會的發展，人們對安全的要求曰 益提高，阻燃聚丙烯的開發備受青瞇。目前用于聚丙烯的阻燃劑大多 數以鹵系阻燃劑為主，但含鹵阻燃劑在阻燃過程中產生大量有害氣體, 給人們的生命及財產安全造成了"二次危害"(塑料，2004年，33巻， 1期)。1986年歐洲首先發現了多溴二苯醚類物質在燃燒時可能產生 四溴代雙苯并二噁垸及四溴代雙苯并呋喃(塑料，2005年，34巻。
第1期)等致癌物質，在阻燃時會危害人員安全和污染環境，因此， 歐盟和我國先后頒布了《關于在電子電氣設備中禁止使用某些有害物質指令》(簡稱《RoHS指令》)和《電子信息產品污染控制管理辦法》， 規定阻燃塑料中所含的多溴聯苯和多溴聯苯醚的含量不得超過 1000PPM。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種符合歐盟RoHS指令和我 國《電子信息產品污染控制管理辦法》要求的阻燃改性聚丙烯專用料 及其制備方法。
為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是
一種阻燃改性聚丙烯專用料，該專用料由下列質量配比的原料組 成聚丙烯樹脂35 68%、復配阻燃劑20 35%、無機材料2 10%、 尼龍樹脂5 10%、增容劑5 10%。
優選的，所述的阻燃改性聚丙烯專用料由下列質量配比的原料組 成聚丙烯樹脂35 50%，復配阻燃劑28 35%，無機材料6 10%， 尼龍樹脂8 10%,增容劑8 10%。
本發明所指的聚丙烯樹脂是丙烯的聚合物，任何一種聚丙烯樹脂 都適用于本發明。
本發明所述復配阻燃劑優選質量比為3 : 1的聚磷酸銨與季戊四 醇的復配物或者質量比為1 : 1的季戊四醇雙磷酸酯二磷酰氯縮三聚 氰胺與氫氧化鎂的復配物。
本發明所述無機材料為粒徑不大于10微米的蒙脫土、水滑石、 沸石、滑石粉和凹凸棒土中的任一種。本發明所述尼龍樹脂為尼龍6或者尼龍66。 本發明所述增容劑為PP-g-MAH、 PE-g-MAH、 EPDM-g-MAH和 POE-g-MAH中的任一種。
本發明技術優選方案1為所述環保阻燃聚丙烯專用料的質量組
成如下聚丙烯樹脂35%;聚磷酸銨和季戊四醇(質量比3 : 1)復 配阻燃劑35%;粒徑不大于10微米的沸石10%;尼龍6樹脂 10%; EPDM-g國MAH: 10%。
本發明技術優選方案2為所述環保阻燃聚丙烯專用料的質量組 成如下聚丙烯樹脂35%;季戊四醇雙磷酸酯二磷酰氯縮三聚氰胺 和氫氧化鎂(質量比1:1)復配制成的復配阻燃劑35%;粒徑不大 于10微米的蒙脫土 10%;尼龍66樹脂10%; PP-g-MAH: 10%。
本發明所述的阻燃改性聚丙烯專用料的制備方法按如下步驟進 行將按配方配比的聚丙烯樹脂、復配阻燃劑、無機材料、尼龍樹脂 和增容劑在高速混合機中混合均勻，然后將混合物加入雙螺桿擠出
機，控制雙螺桿擠出機的料筒溫度在1S5 20(TC,所述的混合物在雙
螺桿擠出機內混合擠出并切粒得到所述的環保阻燃聚丙烯專用料。 在上述制備中，推薦將聚丙烯樹脂、復配阻燃劑、無機材料、尼
龍樹脂和增容劑在高速混合機中混合io分鐘。
與現有技術相比，本發明得到的阻燃改性聚丙烯專用料具有阻燃 性能好、力學性能優、原料成本低廉和阻燃過程中產生的煙氣少等特 點，而且材料符合歐盟《關于在電子電氣設備中禁止使用某些有害物
質指令》(簡稱《RoH指令》)和我國《電子信息產品污染控制管理辦法》中關于阻燃塑料中所含的多溴聯苯和多溴聯苯醚的含量不得超過
1000PPM的規定。
具體實施例方式
以下以具體實施例來說明本發明的技術方案，但本發明的保護范 圍不限于此 實施例1
按下列質量含量將聚磷酸銨和季戊四醇(質量比3:1)復配制 成的復配阻燃劑20%;聚丙烯68%;粒徑不大于10微米的滑石 粉2%;尼龍6樹脂5%; EPDM-g-MAH: 5%，在高速混合機中 混合10分鐘，然后將混合物加入雙螺桿擠出機，在雙螺桿擠出機內
混合擠出切粒，料筒溫度控制在185'C。
上述制得的阻燃聚丙烯專用料的性能經測定垂直燃燒達到V-2 級，拉伸強度27.5MPa，沖擊強度12.5Kj/m2，抗彎強度30.8MPa。
實施例2
按下列質量含量將季戊四醇雙磷酸酯二磷酰氯縮三聚氰胺和氫
氧化鎂(質量比1:1)復配制成的復配阻燃劑20%;聚丙烯68%; 粒徑不大于IO微米的水滑石2%;尼龍66樹脂5%; PP-g-MAH:
5%，在高速混合機中混合10分鐘，然后將混合物加入雙螺桿擠出機， 在雙螺桿擠出機內混合擠出切粒，料筒溫度控制在185°C。
上述制得的阻燃聚丙烯專用料的性能經測定垂直燃燒達到V-2級，拉伸強度26.8MPa，沖擊強度12.3Kj/m2，抗彎強度31.0MPa。 實施例3
按下列質量含量將聚磷酸銨和季戊四醇(質量比3:1)復配制
成的復配阻燃劑28%;聚丙烯50%;粒徑不大于10微米的凹凸 棒土 6%;尼龍66樹脂8%; PE-g-MAH: 8%，在高速混合機中
混合10分鐘，然后將混合物加入雙螺桿擠出機，在雙螺桿擠出機內 混合擠出切粒，料筒溫度控制在185'C。
上述制得的阻燃聚丙烯專用料的性能經測定垂直燃燒達到V-l 級，拉伸強度28,2MPa，沖擊強度13.5Kj/m2，抗彎強度35.1MPa。
實施例4
按下列質量含量將季戊西醇雙磷酸酯二磷酰氯縮三聚氰胺和氫
氧化鎂(質量比1:1)復配制成的復配阻燃劑28%;聚丙烯50%; 粒徑不大于IO微米的蒙脫土 6%;尼龍66樹脂8%; POE-g-MAH:
8%，在高速混合機中混合IO分鐘，然后將混合物加入雙螺桿擠出機， 在雙螺桿擠出機內混合擠出切粒，料筒溫度控制在185°C。
上述制得的阻燃聚丙烯專用料的性能經測定垂直燃燒達到V-l 級，拉伸強度28.5MPa，沖擊強度14.5Kj/m2，抗彎強度35.4MPa。
實施例5
按下列質量含量將聚磷酸銨和季戊四醇(質量比3:1)復配制成的復配阻燃劑35%;聚丙烯35%;粒徑不大于10微米的沸石: 10%;尼龍6樹脂10%; EPDM-g-MAH: 10°/。，在高速混合機中混 合10分鐘，然后將混合物加入雙螺桿擠出機，在雙螺桿擠出機內混
合擠出切粒，料筒溫度控制在185'C。
上述制得的阻燃聚丙烯專用料的性能經測定垂直燃燒達到V-0
級，拉伸強度23.5MPa，沖擊強度9.0Kj/m2，抗彎強度31.1MPa。 實施例6
按下列質量含量將季戊四醇雙磷酸酯二磷酰氯縮三聚氰胺和氫 氧化鎂(質量比1:1)復配制成的復配阻燃劑35%;聚丙烯35%; 粒徑不大于10微米的蒙脫土 10%;尼龍66樹脂10%; PP-g-MAH: 10%,在高速混合機中混合10分鐘，然后將混合物加入雙螺桿擠出
機，在雙螺桿擠出機內混合擠出切粒，料筒溫度控制在185"C。
上述制得的阻燃聚丙烯專用料的性能經測定垂直燃燒達到V-0 級，拉伸強度25.6.3MPa，沖擊強度7.5Kj/m2，抗彎強度36.5MPa。
權利要求
1. 一種阻燃改性聚丙烯專用料，其特征在于所述的專用料由下列質量配比的原料組成聚丙烯樹脂35～68％，復配阻燃劑20～35％，無機材料2～10％，尼龍樹脂5～10％，增容劑5～10％。
2、 如權利要求1所述的阻燃改性聚丙烯專用料，其特征在于所述的 專用料由下列質量配比的原料組成聚丙烯樹脂35 50%，復配阻燃 劑28 35%，無機材料6 10%，尼龍樹脂8 10%，增容劑8 10%。
3、 如權利要求1或2所述的環保阻燃聚丙烯專用料，其特征在于所 述復配阻燃劑為質量比為3 : 1的聚磷酸銨與季戊四醇的復配物或者 質量比為1 : 1的季戊四醇雙磷酸酯二磷酰氯縮三聚氰胺與氫氧化鎂 的復配物。
4、 如權利要求1或2所述的阻燃改性聚丙烯專用料，其特征在于所 述無機材料為粒徑不大于10微米的蒙脫土、水滑石、沸石、滑石粉 和凹凸棒土中的任一種。
5、 如權利要求1或2所述的阻燃改性聚丙烯專用料，其特征在于所 述的尼龍樹脂為尼龍6或尼龍66。
6、 如權利要求1或2所述的阻燃改性聚丙烯專用料，其特征在于所 述的增容劑為PP-g-MAH、PE-g-MAH、EPDM-g-MAH和POE-g-MAH的任一種。
7、 如權利要求1所述的阻燃改性聚丙烯專用料，其特征在于所述的專用料由下列質量配比的原料組成聚丙烯樹脂35%;質量比為3 :1的聚磷酸銨和季戊四醇復配制成的復配阻燃劑35%;粒徑不大于10微米的沸石10%;尼龍6樹脂10°/。； EPDM-g-MAH: 10°/o。
8、 如權利要求1所述的阻燃改性聚丙烯專用料，其特征在于所述的專用料由下列質量配比的原料組成聚丙烯樹脂35%;質量比為1 :1的季戊四醇雙磷酸酯二磷酰氯縮三聚氰胺和氫氧化鎂復配制成的 復配阻燃劑35%;粒徑不大于IO微米的蒙脫土 10%;尼龍66樹 脂10°/。； PP畫g國MAH: 10%。
9、 一種制備如權利要求1所述的阻燃改性聚丙烯專用料的方法，其 特征在于所述的方法按如下步驟進行將按配方配比的聚丙烯樹脂、 復配阻燃劑、無機材料、尼龍樹脂和增容劑在高速混合機中混合均勻， 然后將混合物加入雙螺桿擠出機，控制雙螺桿擠出機的料筒溫度 185 200°C，混合物在雙螺桿擠出機內混合擠出并切粒得到所述的阻 燃改性聚丙烯專用料。
全文摘要
本發明公開了一種環保阻燃聚丙烯專用料及其制備方法，該專用料由下列質量配比的原料組成聚丙烯樹脂35～68％，復配阻燃劑20～35％，無機材料2～10％，尼龍樹脂5～10％，增容劑5～10％。所述的專用料的制備方法為將按配方配比的原料在高速混合機中混合均勻，然后將混合物加入雙螺桿擠出機，控制雙螺桿擠出機的料筒溫度185～200℃，混合物在雙螺桿擠出機內混合擠出并切粒得到所述的阻燃改性聚丙烯專用料。本發明制得的阻燃改性聚丙烯專用料具有阻燃性能好、力學性能優、原料成本低廉和阻燃過程中產生的煙氣少等特點，而且材料符合RoHS指令等環保要求。
文檔編號C08K5/053GK101280086SQ20081006180
公開日2008年10月8日 申請日期2008年5月9日 優先權日2008年5月9日
發明者偉 唐, 旭 王, 王曉東, 瞿英俊 申請人:浙江工業大學