CN107722450A - 一种lft‑d专用高效阻燃pp组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LFT‑D专用高效阻燃PP组合物，其由以下重量百分数的原料制成：聚丙烯28‑68％、无卤阻燃剂18‑21％、玻璃纤维10‑40％、马来酸酐接枝聚丙烯2‑5％、马来酸酐接枝乙烯‑辛烯共聚物1‑4％、润滑剂EBS 0.4‑0.7％、主抗氧剂0.3‑0.7％和辅助抗氧剂0.3‑0.6％。所述无卤阻燃剂由重量百分比的以下三种原料：焦磷酸哌嗪26‑71％，焦磷酸三聚氰胺MPP 28‑69％和锌盐1‑5％混合，再通过硅烷偶联剂或硅油进行表面处理而制得。本发明的LFT‑D专用高效阻燃PP组合物所含阻燃剂属于磷‑氮系膨胀型无卤阻燃剂，具有高效的阻燃性能，对模具腐蚀性小，燃烧时发烟量小，对人体以及环境的危害性小；与市面上同类型阻燃剂相比，在相同阻燃性能的前提下，无卤阻燃剂的添加量更少，对材料的力学性能影响较小。

Description

一种LFT-D专用高效阻燃PP组合物
技术领域
本发明属于LFT-D专用高效阻燃PP组合物技术领域，具体涉及一种LFT-D专用高效阻燃PP组合物。
背景技术
聚丙烯是最常用的热塑性材料之一，作为发展速度最快的通用塑料，其无毒、无味、密度小、质轻，且具有易加工、电绝缘性好、耐化学腐蚀等优点，在国民经济的各个领域，如家用电器、汽车内外饰件、健身器材、办公用品、日用品、玩具和卫生洁具等领域，得到了广泛的应用。随着工业的发展，聚丙烯在塑料中占有越来越重要的地位。但是聚丙烯在应用过程中存在一些不足，例如强度、刚度、耐热性和阻燃性较低，常常不能满足使用过程中要求，这在一定程度上限制了其应用领域及范围。
LFT-D材料也称为直接在线长纤维增强热塑性复合材料，与短纤维增强热塑性复合材料相比，其具有以下优点：(1)复合热塑性材料力学性能优异；(2)比刚度和比强度高，抗冲击性能好，特别适用汽车部件的应用；(3)耐蠕变性能提高、尺寸稳定性好，部件成型精度高；(4)耐疲劳性能优良；(5)在高温和潮湿环境中的稳定性更好；(6)成型过程中纤维可以在成型模具中相对移动，纤维损伤小。因此，LFT-D材料在实际应用中，可以取代钢和取代钢增强工程塑料，满足汽车领域、家电等领域的使用要求，特别是在乘用车轻量化过程中替代金属结构件、半结构件中发挥了重要的作用。但是，现有的LFT-D材料也存在一些不足，例如阻燃性能较差，安全性低，这在一定程度上限制了其广泛应用。此外，添加入长玻纤时，由于玻纤的“灯芯效应”，使得LFT-D材料的阻燃变得更加困难。为了提高LFT-D材料的阻燃性，现有的生产厂家会在其原料中添加卤系阻燃剂；但这通常需要添加较多的卤系阻燃剂才能取得较好的阻燃效果，而反过来，添加较多的阻燃剂又对材料的力学性能有较大的影响，因此很难兼顾到材料的阻燃性和力学性能。其次，添加入较多的卤系阻燃剂在燃烧时会产生烟雾大、毒性强的卤化氢和其它含卤有机物，对人体危害极大。此外，卤系阻燃剂的加入，并未能很好地缓解玻纤的“灯芯效应”。
因此，研发一种力学性能优异、高效阻燃且无卤环保的LFT-D专用PP组合物材料尤为重要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种LFT-D专用高效阻燃PP组合物。该LFT-D专用高效阻燃PP组合物具有高效的阻燃性能，其中阻燃剂是磷-氮系无卤阻燃剂，添加量少，对材料的力学性能影响较小，且能够很好的缓解长玻纤的“灯芯效应”，并可通过UL94 V-0测试。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种LFT-D专用高效阻燃PP组合物，所述LFT-D专用高效阻燃PP组合物由以下重量百分数的原料组成：
所述无卤阻燃剂由重量百分比的以下三种原料：焦磷酸哌嗪26-71％，焦磷酸三聚氰胺MPP 28-69％和锌盐1-5％混合，再采用硅烷偶联剂或硅油进行表面处理而制得。
优选的，所述LFT-D专用高效阻燃PP组合物由以下质量百分数的原料组成：聚丙烯44.7％，无卤阻燃剂18％，玻璃纤维30％，马来酸酐接枝聚丙烯(MAH-g-PP)4％，马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(MAH-g-POE)2％，润滑剂0.6％，主抗氧剂0.4％，辅助抗氧剂0.3％。
优选的，所述LFT-D专用高效阻燃PP组合物由以下质量百分数的原料组成：聚丙烯43.1％，无卤阻燃剂19.6％，玻璃纤维30％，MAH-g-PP 4％，MAH-g-POE 2％，润滑剂0.6％，主抗氧剂0.4％，辅助抗氧剂0.3％。
优选的，所述主抗氧剂为抗氧剂1010；所述辅助抗氧剂为抗氧剂168。
优选的，其特征在于，所述硅烷偶联剂选自KH-470、KH-540、KH-550、KH-560和KH-561中的一种或多种。
优选的，所述硅油选自二甲基硅油、二乙基硅油和二苯基硅油中的一种或多种。
优选的，所述锌盐选自磷酸锌、硼酸锌和氧化锌中的一种或多种。
优选的，所述无卤阻燃剂采用以下步骤制备：
1)将焦磷酸哌嗪、焦磷酸三聚氰胺MPP和锌盐在常温下混合均匀；
2)将步骤1)得到的混合物与硅烷偶联剂或硅油进行混合，并在120-180℃下搅拌热处理2小时，冷却后得到无卤阻燃剂，其中添加的硅烷偶联剂和硅油的质量占步骤1)中混合物质量的0.1-3％。
本发明提供了LFT-D专用高效阻燃PP组合物的制备方法，包括以下步骤：
1)将聚丙烯、无卤阻燃剂、玻璃纤维、MAH-g-PP、MAH-g-POE、润滑剂、主抗氧剂和辅助抗氧剂倒入高速混合机中进行混合搅拌；
2)将步骤1)得到的混合物放入双螺杆挤出机进行加纤挤出造粒；
3)将步骤2)所造粒子投入注塑机中注塑成标准样条，得到LFT-D专用高效阻燃PP组合物。
优选的，步骤1)中高速混合机的搅拌速度是50r/min，步骤2)中双螺杆挤出机的运行条件是：主机频率22Hz，喂料频率5.5Hz，双螺杆挤出机的各区温度为：一区160-175℃，二区175-180℃，三区180-185℃，四区180-185℃，五区180-185℃，六区185-190℃，七区185-190℃，八区185-190℃，九区185-190℃，机头温度185-190℃；步骤3)中注塑机的运行条件是：注塑温度为190℃。
更优选的，步骤2)中双螺杆挤出机的运行条件是：主机频率22Hz，喂料频率5.5Hz，双螺杆挤出机的各区温度为：一区160℃，二区175℃，三区180℃，四区180℃，五区180℃，六区185℃，七区185℃，八区185℃，九区185℃，机头温度190℃。
本发明的有益技术效果是：
(1)本发明的LFT-D专用高效阻燃PP组合物中，其阻燃剂属于磷-氮系膨胀型无卤阻燃剂，其燃烧时不会产生烟雾大、毒性强的卤化氢和其它含卤有机物，对人体以及环境的危害性小；
(2)本发明的LFT-D专用高效阻燃PP组合物中，无卤阻燃剂的添加量小，对材料的力学性能影响较小；
(3)本发明的LFT-D专用高效阻燃PP组合物中，MAH-g-PP和MAH-g-POE的加入，能够进一步增加基体材料与添加助剂之间的相容性，从而提高材料的力学性能；
(4)本发明的LFT-D专用高效阻燃PP组合物中，其采用的无卤阻燃剂与ADK FP2200或FP 2200S比较，具有阻燃性能好、对材料力学性能影响较小等优点。
具体实施方式
下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
实施例1
本实施例的LFT-D专用高效阻燃PP组合物由以下质量百分数的原料制成：聚丙烯44.8％，无卤阻燃剂18％，玻璃纤维30％，MAH-g-PP 3％，MAH-g-POE 3％，润滑剂EBS0.6％，主抗氧剂1010 0.3％和辅助抗氧剂168 0.3％。
所述无卤阻燃剂采用硅烷偶联剂KH-550进行表面处理。所述阻燃剂的制备方法包括以下步骤：
1)30％焦磷酸哌嗪、69％焦磷酸三聚氰胺MPP、1％氧化锌按照比例(质量百分数)常温下在高速搅拌机中混合均匀；
2)将步骤1)中混合均匀的混合物与1％硅烷偶联剂KH-550进行混合，并在150℃下搅拌热处理2小时；冷却后得到无卤阻燃剂。
LFT-D专用高效阻燃PP组合物的制备方法为：按上述比例称量好聚丙烯、无卤阻燃剂、玻璃纤维、MAH-g-PP、MAH-g-POE、润滑剂EBS、主抗氧剂1010和辅抗氧剂168，然后将称取好的原料倒入高速混合机中搅拌均匀，在双螺杆挤出机中通过加纤挤出造粒，最后在注塑机中注塑成标准样条，得到LFT-D专用高效阻燃PP组合物。
其中，高速混合机的搅拌速度是50r/min，双螺杆挤出机的运行条件是：主机频率22Hz，喂料频率5.5Hz，双螺杆挤出机的各区温度为：一区160℃，二区175℃，三区180℃，四区180℃，五区180℃，六区185℃，七区185℃，八区185℃，九区185℃，机头温度190℃；注塑机的运行条件是：注塑温度为190℃。
对比例1
对比例1的LFT-D专用高效阻燃PP组合物由以下质量百分数的原料制成：聚丙烯62.8％、玻璃纤维30％、MAH-g-PP 3％、MAH-g-POE 3％、润滑剂EBS 0.6％、主抗氧剂10100.3％和辅助抗氧剂168 0.3％。
LFT-D专用高效阻燃PP组合物的制备方法为：按各原料的质量百分数称取聚丙烯、玻璃纤维、MAH-g-PP、MAH-g-POE、润滑剂EBS、主抗氧剂1010和辅助抗氧剂168，然后将称取好的原料倒入高速混合机中搅拌均匀，在双螺杆挤出机中通过加纤挤出造粒，最后在注塑机中注塑成标准样条，得到对比例1的LFT-D专用高效阻燃PP组合物。
其中，高速混合机的搅拌速度是50r/min，双螺杆挤出机的运行条件是：主机频率22Hz，喂料频率5.5Hz，双螺杆挤出机的各区温度为：一区160℃，二区175℃，三区180℃，四区180℃，五区180℃，六区185℃，七区185℃，八区185℃，九区185℃，机头温度190℃；注塑机的运行条件是：注塑温度为190℃。
对比例2
对比例2的LFT-D专用高效阻燃PP组合物由以下质量百分数的原料制成：聚丙烯44.8％、ADK FP 2200 18％、玻璃纤维30％、MAH-g-PP 3％、MAH-g-POE 3％、润滑剂EBS0.6％、主抗氧剂1010 0.3％和辅助抗氧剂168 0.3％。
LFT-D专用高效阻燃PP组合物的制备方法为：按各原料的质量百分数称取聚丙烯、ADK FP 2200、玻璃纤维、MAH-g-PP、MAH-g-POE、润滑剂EBS、主抗氧剂1010和辅助抗氧剂168，然后将称取好的原料倒入高速混合机中搅拌均匀，在双螺杆挤出机中通过加纤挤出造粒，最后在注塑机中注塑成标准样条，得对比例2的LFT-D专用高效阻燃PP组合物。
其中，高速混合机的搅拌速度是50r/min，双螺杆挤出机的运行条件是：主机频率22Hz，喂料频率5.5Hz，双螺杆挤出机的各区温度为：一区160℃，二区175℃，三区180℃，四区180℃，五区180℃，六区185℃，七区185℃，八区185℃，九区185℃，机头温度190℃；注塑机的运行条件是：注塑温度为190℃。
对比例3
本实施例的LFT-D专用高效阻燃PP组合物由以下质量百分数的原料制成：聚丙烯44.8％，无卤阻燃剂18％，玻璃纤维30％，MAH-g-PP 3％，MAH-g-POE 3％，润滑剂EBS0.6％，主抗氧剂1010 0.3％和辅助抗氧剂168 0.3％。
所述阻燃剂的制备方法：30％焦磷酸哌嗪、69％焦磷酸三聚氰胺MPP、1％氧化锌按照比例(质量比)常温下在高速搅拌机中混合均匀。
LFT-D专用高效阻燃PP组合物的制备方法为：按上述比例称好聚丙烯、无卤阻燃剂、玻璃纤维、MAH-g-PP、MAH-g-POE、润滑剂EBS、主抗氧剂1010和辅抗氧剂168，然后将称取好的原料倒入高速混合机中搅拌均匀，在双螺杆挤出机中通过加纤挤出造粒，最后在注塑机中注塑成标准样条。
其中，高速混合机的搅拌速度是50r/min，双螺杆挤出机的运行条件是：主机频率22Hz，喂料频率5.5Hz，双螺杆挤出机的各区温度为：一区160℃，二区175℃，三区180℃，四区180℃，五区180℃，六区185℃，七区185℃，八区185℃，九区185℃，机头温度190℃；注塑机的运行条件是：注塑温度为190℃。
实施例2
本实施例的LFT-D专用高效阻燃PP组合物由以下质量百分数的原料制成：聚丙烯44.8％，无卤阻燃剂18％，玻璃纤维30％，MAH-g-PP 3％，MAH-g-POE 3％，润滑剂EBS0.6％，主抗氧剂1010 0.3％，辅助抗氧剂168 0.3％。
所述无卤阻燃剂采用二甲基硅油进行表面处理。所述阻燃剂的制备方法包括以下步骤：
1)将63％焦磷酸哌嗪、32％焦磷酸三聚氰胺MPP、5％氧化锌按比例(质量百分比)常温下在高速搅拌机中混合均匀；
2)将步骤1)中混合均匀的混合物与2％二甲基硅油进行混合，并在120℃下搅拌热处理2小时；冷却后得到上述无卤阻燃剂。
LFT-D专用高效阻燃PP组合物的制备方法为：按上述比例称好聚丙烯、无卤阻燃剂、玻璃纤维、MAH-g-PP、MAH-g-POE、润滑剂EBS、主抗氧剂1010和辅抗氧剂168，然后将称取好的原料倒入高速混合机中搅拌均匀，在双螺杆挤出机中通过加纤挤出造粒，最后在注塑机中注塑成标准样条，得到LFT-D专用高效阻燃PP组合物。
其中，高速混合机的搅拌速度是50r/min，双螺杆挤出机的运行条件是：主机频率22Hz，喂料频率5.5Hz，双螺杆挤出机的各区温度为：一区160℃，二区175℃，三区180℃，四区180℃，五区180℃，六区185℃，七区185℃，八区185℃，九区185℃，机头温度190℃；注塑机的运行条件是：注塑温度为190℃。
实施例3
本实施例的LFT-D专用高效阻燃PP组合物由以下质量百分数的原料制成：聚丙烯43.2％，无卤阻燃剂19.6％，玻璃纤维30％，MAH-g-PP 4％，MAH-g-POE 2％，润滑剂EBS0.6％，主抗氧剂1010 0.3％和辅助抗氧剂168 0.3％。
所述无卤阻燃剂为经硅烷偶联剂KH-470表面处理。所述阻燃剂的制备方法包括以下步骤：
1)将40％焦磷酸哌嗪、55％焦磷酸三聚氰胺MPP、5％氧化锌按照比例(质量比)常温下在高速搅拌机中混合均匀；
2)将步骤1)中混合均匀的混合物与0.5％硅烷偶联剂KH-470进行混合，并在180℃下搅拌热处理2小时；冷却后得到上述无卤阻燃剂。
LFT-D专用高效阻燃PP组合物的制备方法为：按上述比例称好聚丙烯、无卤阻燃剂、玻璃纤维、MAH-g-PP、MAH-g-POE、润滑剂EBS、主抗氧剂1010和辅抗氧剂168，然后将称取好的原料倒入高速混合机中搅拌均匀，在双螺杆挤出机中通过加纤挤出造粒，最后在注塑机中注塑成标准样条。
其中，高速混合机的搅拌速度是50r/min，双螺杆挤出机的运行条件是：主机频率22Hz，喂料频率5.5Hz，双螺杆挤出机的各区温度为：一区160℃，二区175℃，三区185℃，四区185℃，五区185℃，六区185℃，七区185℃，八区185℃，九区185℃，机头温度190℃；注塑机的运行条件是：注塑温度为190℃。
实施例4
本实施例的LFT-D专用高效阻燃PP组合物由以下质量百分数的原料制成：聚丙烯43.2％，无卤阻燃剂19.6％，玻璃纤维30％，MAH-g-PP 3％，MAH-g-POE 3％，润滑剂EBS0.6％，主抗氧剂1010 0.3％和辅助抗氧剂168 0.3％。
所述无卤阻燃剂为经二乙基硅油表面处理，所述阻燃剂的制备方法包括以下步骤：
1)将70％焦磷酸哌嗪、28％焦磷酸三聚氰胺MPP、2％氧化锌按照比例常温下在高速搅拌机中混合均匀；
2)将步骤1)中混合均匀的混合物与1.5％二乙基硅油进行混合，并在150℃下搅拌热处理2小时；冷却后得到上述无卤阻燃剂。
LFT-D专用高效阻燃PP组合物的制备方法：按上述比例称好聚丙烯、无卤阻燃剂、玻璃纤维、MAH-g-PP、MAH-g-POE、润滑剂EBS、主抗氧剂1010和辅抗氧剂168，然后将称取好的原料倒入高速混合机中搅拌均匀，在双螺杆挤出机中通过加纤挤出造粒，最后在注塑机中注塑成标准样条。
其中，高速混合机的搅拌速度是50r/min，双螺杆挤出机的运行条件是：主机频率22Hz，喂料频率5.5Hz，双螺杆挤出机的各区温度为：一区160℃，二区180℃，三区180℃，四区180℃，五区180℃，六区185℃，七区185℃，八区185℃，九区185℃，机头温度190℃；注塑机的运行条件是：注塑温度为190℃。
对比例4
本实施例的LFT-D专用高效阻燃PP组合物由以下质量百分数的原料制成：聚丙烯43.2％，ADK FP 2200 19.6％，玻璃纤维30％，MAH-g-PP 3％，MAH-g-POE 3％，润滑剂EBS0.6％，主抗氧剂1010 0.3％和辅助抗氧剂168 0.3％。
LFT-D专用高效阻燃PP组合物的制备方法：按对比例4称取聚丙烯、ADK FP 2200、玻璃纤维、MAH-g-PP、MAH-g-POE、润滑剂EBS、主抗氧剂1010和辅抗氧剂168，然后将称取好的原料倒入高速混合机中搅拌均匀，在双螺杆挤出机中通过加纤挤出造粒，最后在注塑机中注塑成标准样条。
其中，高速混合机的搅拌速度是50r/min，双螺杆挤出机的运行条件是：主机频率22Hz，喂料频率5.5Hz，双螺杆挤出机的各区温度为：一区160℃，二区175℃，三区180℃，四区180℃，五区180℃，六区185℃，七区185℃，八区185℃，九区185℃，机头温度190℃；注塑机的运行条件是：注塑温度为190℃。
对比例5
本实施例的LFT-D专用高效阻燃PP组合物由以下质量百分数的原料制成：聚丙烯43.2％，无卤阻燃剂19.6％，玻璃纤维30％，MAH-g-PP 3％，MAH-g-POE 3％，润滑剂EBS0.6％，主抗氧剂1010 0.3％和辅助抗氧剂168 0.3％。
所述阻燃剂的制备方法：将70％焦磷酸哌嗪、28％焦磷酸三聚氰胺MPP和2％氧化锌按照比例(质量百分比)常温下在高速搅拌机中混合均匀。
LFT-D专用高效阻燃PP组合物的制备方法：按上述比例称好聚丙烯、无卤阻燃剂、玻璃纤维、MAH-g-PP、MAH-g-POE、润滑剂EBS、主抗氧剂1010和辅抗氧剂168，然后将称取好的原料倒入高速混合机中搅拌均匀，在双螺杆挤出机中通过加纤挤出造粒，最后在注塑机中注塑成标准样条。
其中，高速混合机的搅拌速度是50r/min，双螺杆挤出机的运行条件是：主机频率22Hz，喂料频率5.5Hz，双螺杆挤出机的各区温度为：一区160℃，二区175℃，三区180℃，四区180℃，五区180℃，六区185℃，七区185℃，八区185℃，九区185℃，机头温度190℃；注塑机的运行条件是：注塑温度为190℃。
实施例5
本实施例的LFT-D专用高效阻燃PP组合物由以下质量百分数的原料制成：聚丙烯28％，无卤阻燃剂21％，玻璃纤维40％，MAH-g-PP 5％，MAH-g-POE 4％，润滑剂EBS 0.7％，主抗氧剂1010 0.7％和辅助抗氧剂168 0.6％。
所述无卤阻燃剂采用硅烷偶联剂KH-560和KH-561的混合物(KH-560和KH-561的质量比为1:1)进行表面处理，所述无卤阻燃剂的制备方法包括以下步骤：
1)将40％焦磷酸哌嗪、57％焦磷酸三聚氰胺MPP、3％磷酸锌按照比例(质量比)常温下在高速搅拌机中混合均匀；
2)将步骤1)中混合均匀的混合物与1％的硅烷偶联剂KH-560和KH-561的混合物进行混合，并在150℃下搅拌热处理2小时；冷却后得到上述无卤阻燃剂。
LFT-D专用高效阻燃PP组合物的制备方法：按上述比例称好聚丙烯、无卤阻燃剂、玻璃纤维、MAH-g-PP、MAH-g-POE、润滑剂EBS、主抗氧剂1010和辅抗氧剂168，然后将称取好的原料倒入高速混合机中搅拌均匀，在双螺杆挤出机中通过加纤挤出造粒，最后在注塑机中注塑成标准样条。
其中，高速混合机的搅拌速度是50r/min，双螺杆挤出机的运行条件是：主机频率22Hz，喂料频率5.5Hz，双螺杆挤出机的各区温度为：一区160℃，二区175℃，三区180℃，四区180℃，五区180℃，六区185℃，七区185℃，八区185℃，九区185℃，机头温度190℃；注塑机的运行条件是：注塑温度为190℃。
实施例6
本实施例的LFT-D专用高效阻燃PP组合物由以下质量百分数的原料制成：聚丙烯66％，无卤阻燃剂20％，玻璃纤维10％，MAH-g-PP 2％，MAH-g-POE 1％，润滑剂EBS 0.4％，主抗氧剂1010 0.3％和辅助抗氧剂168 0.3％。
所述无卤阻燃剂采用二乙基硅油和二苯基硅油的混合物(质量比为1:1)进行表面处理，所述阻燃剂的制备方法包括以下步骤：
1)将50％焦磷酸哌嗪、47％焦磷酸三聚氰胺MPP、3％磷酸锌和硼酸锌的混合物(质量比为1:1)按照比例(质量比)常温下在高速搅拌机中混合均匀；
2)将步骤1)中混合均匀的混合物与3％二乙基硅油和二苯基硅油的混合物进行混合，并在150℃下搅拌热处理2小时；冷却后得到上述无卤阻燃剂。
LFT-D专用高效阻燃PP组合物的制备方法：按上述比例称好聚丙烯、无卤阻燃剂、玻璃纤维、MAH-g-PP、MAH-g-POE、润滑剂EBS、主抗氧剂1010和辅抗氧剂168，然后将称取好的原料倒入高速混合机中搅拌均匀，在双螺杆挤出机中通过加纤挤出造粒，最后在注塑机中注塑成标准样条。
其中，高速混合机的搅拌速度是50r/min，双螺杆挤出机的运行条件是：主机频率22Hz，喂料频率5.5Hz，双螺杆挤出机的各区温度为：一区160℃，二区175℃，三区180℃，四区180℃，五区180℃，六区185℃，七区185℃，八区185℃，九区185℃，机头温度190℃；注塑机的运行条件是：注塑温度为190℃。
将对比例1-5、实施例1-6注塑的标准样条进行UL94垂直燃烧测试和力学性能测试，此外，还测量了原料聚丙烯的力学性能，其中UL94垂直燃烧测试采用的标准样条尺寸为125×12.5×3.0mm3和125×12.5×1.5mm3，拉伸试样的标准样条尺寸为165×19×3.2mm3，Izod缺口冲击强度测试标准样条尺寸为63.5×12.5×3.2mm3，所得测试结果如表1和表2所示。
表1 对比例1-5与实施例1-6所制得的不同厚度标准样条的UL94垂直燃烧测试结果
表2 聚丙烯、对比例1-5和实施例1-6所制得标准样条的力学性能测试结果
从表1的测试结果可以看出，实施例1-6中的LFT-D专用高效阻燃PP组合物的标准样条均通过UL94 V-0测试。从表1中实施例1和2与对比例2、实施例3和4与对比例4的测试结果可以看出，在添加同等质量百分数阻燃剂的情况下，添加ADK FP 2200阻燃剂的阻燃复合物不能通过UL94 V-0测试，表明本发明无卤阻燃剂阻燃效果较ADK FP 2200的阻燃效果要好；从实施例1和2与对比例3，实施例3和4与对比例5的测试结果可以看出，在添加同等质量百分数无卤阻燃剂的情况下，经过硅烷偶联剂或者硅油表面处理的阻燃剂所对应阻燃复合物的阻燃性能比未进行表面处理阻燃剂对应阻燃复合物好，且在挤出过程中，未经硅烷偶联剂或者硅油进行表面处理的阻燃剂会出现喂料架桥现象；而从对比例1的测试结果可以看出，未添加阻燃剂的阻燃复合物没有通过UL94 V-0测试。从表2中可以看出，实施例1-6和对比例1-5中，MAH-g-PP与MAH-g-POE的加入，能够进一步提高复合材料力学性能；从Izod缺口冲击强度的测试结果可以看出，实施例1-6的LFT-D专用高效阻燃PP组合物测试结果与对比例1以及聚丙烯纯料的Izod缺口冲击强度测试结果相差较小，但从对比例2和4的测试结果可以看出，ADK FP 2200的加入，明显降低了材料的Izod缺口冲击强度，从对比例3和5的测试结果可以看出，采用没有进行表面处理的阻燃剂制备的阻燃复合物的Izod缺口冲击强度也较低。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种LFT-D专用高效阻燃PP组合物，其特征在于，所述LFT-D专用高效阻燃PP组合物由以下重量百分数的原料组成：
所述无卤阻燃剂由重量百分比的以下三种原料：焦磷酸哌嗪26-71％，焦磷酸三聚氰胺MPP 28-69％和锌盐1-5％混合，再采用硅烷偶联剂或硅油进行表面处理而制得。
2.根据权利要求1所述的LFT-D专用高效阻燃PP组合物，其特征在于，所述LFT-D专用高效阻燃PP组合物由以下质量百分数的原料组成：聚丙烯44.7％，无卤阻燃剂18％，玻璃纤维30％，马来酸酐接枝聚丙烯4％，马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物2％，润滑剂0.6％，主抗氧剂0.4％，辅助抗氧剂0.3％。
3.根据权利要求1所述的LFT-D专用高效阻燃PP组合物，其特征在于，所述LFT-D专用高效阻燃PP组合物由以下质量百分数的原料组成：聚丙烯43.1％，无卤阻燃剂19.6％，玻璃纤维30％，马来酸酐接枝聚丙烯4％，马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物2％，润滑剂0.6％，主抗氧剂0.4％，辅助抗氧剂0.3％。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的LFT-D专用高效阻燃PP组合物，其特征在于，所述主抗氧剂为抗氧剂1010；所述辅助抗氧剂为抗氧剂168。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的LFT-D专用高效阻燃PP组合物，其特征在于，所述硅烷偶联剂选自KH-470、KH-540、KH-550、KH-560和KH-561中的一种或多种。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的LFT-D专用高效阻燃PP组合物，其特征在于，所述硅油选自二甲基硅油、二乙基硅油和二苯基硅油中的一种或多种。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的LFT-D专用高效阻燃PP组合物，其特征在于，所述锌盐选自磷酸锌、硼酸锌和氧化锌中的一种或多种。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的LFT-D专用高效阻燃PP组合物，其特征在于，所述无卤阻燃剂采用以下步骤制备：
1)将焦磷酸哌嗪、焦磷酸三聚氰胺MPP和锌盐在常温下混合均匀；
2)将步骤1)得到的混合物与硅烷偶联剂或硅油进行混合，并在120-180℃下搅拌热处理2小时，冷却后得到无卤阻燃剂，其中添加的硅烷偶联剂和硅油的质量占步骤1)中混合物质量的0.1-3％。
9.LFT-D专用高效阻燃PP组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将聚丙烯、无卤阻燃剂、玻璃纤维、马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、润滑剂、主抗氧剂和辅助抗氧剂倒入高速混合机中进行混合搅拌；
2)将步骤1)得到的混合物放入双螺杆挤出机进行加纤挤出造粒；
3)将步骤2)所造粒子投入注塑机中注塑成标准样条，得到LFT-D专用高效阻燃PP组合物。
10.根据权利要求9的制备方法，其特征在于，步骤1)中高速混合机的搅拌速度是50r/min，步骤2)中双螺杆挤出机的运行条件是：主机频率22Hz，喂料频率5.5Hz，双螺杆挤出机的各区间温度为：一区160-175℃，二区175-180℃，三区180-185℃，四区180-185℃，五区180-185℃，六区185-190℃，七区185-190℃，八区185-190℃，九区185-190℃，机头温度185-190℃；步骤3)中注塑机的运行条件是：注塑温度为190℃。
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