CN112063045B - 一种高温环境下低气味高灼热丝阻燃聚丙烯合金组合物 - Google Patents

一种高温环境下低气味高灼热丝阻燃聚丙烯合金组合物 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高温环境下低气味高灼热丝阻燃聚丙烯合金组合物，包括100份聚丙烯、40～60份PA1012、20～30份无水硫酸钙晶须、4～8份N,N‑1,2‑乙烷双(5,6‑二溴降冰片烷‑2,3‑二酰亚胺)、2～4份磷酸三(三溴新戊基)酯和0.5～1.5份抗氧剂，其中，聚丙烯是采用氢调法制得，其熔融指数为3～5g/10min，相对分子质量分布Mw/Mn为3～5，无水硫酸钙晶须采用石膏水热法生产制得，且长径比为15～30。本发明的组合物在实现阻燃、灼热丝、针焰等性能的基础上避免了某些过氧化物体系的气味问题，在高温高湿环境耐阻燃、针焰、灼热丝等性能低衰减，还具有良好高温下耐热变形能力，可以长期使用。

Description

一种高温环境下低气味高灼热丝阻燃聚丙烯合金组合物
技术领域
本发明属于复合材料技术领域，涉及一种高温环境下低气味高灼热丝阻燃聚丙烯合金组合物。
背景技术
随着人们环保意识的提高，室内空气质量逐渐变成影响身体健康的重要问题，特别是高温以及密闭的环境下产生的气味更容易被人察觉，并引起相关的担忧。浴室电加热器具(浴霸)是家居浴室环境中一个应用非常广泛的品类，其使用时常常伴有加热吹风的功能，相关的加热温度在100℃左右，带有空气循环的热风温度在接近浴室电加热器具壳体的温度在80～90℃左右。同时由于浴霸开启时，浴室常常伴随着大量的湿气，这在一定程度上会对加热器具壳体所使用材料中的抗氧剂以及阻燃剂产生抽提作用，加上由于某些阻燃体系中的组分如过氧化物、引发剂等耐温性差，从而造成灼热丝性能、针焰和阻燃性能的降低。同时由于高温作用，材料之中的小分子物质逐渐被循环的热空气带出，造成浴室内气味过大。
目前解决相关气味问题的方法大多集中在一些常温环境，如关注最多的汽车气味，解决方案大多为添加多孔类吸附剂或选用特定阻燃物质尽量避免气味。由于在常温应用或正常工作状况下能用的体系，如矿物、阻燃剂、助剂等成分在高温下则可能产生难闻的气味，类似的方案在高温下适用性较差。例如：一些助剂如PE蜡，某些工艺的硬脂酸，由于其工艺的原因会残留低分子烷烃物质；另外，同一矿物其生产工艺和处理工艺的不同，在高温下其气味则明显不同，如硫酸钡，如果用硫酸法或芒硝法工艺，则会有H2S物质的残留，温度高时就会扩散出来。某些矿物如滑石粉是直接磨碎工艺，其所含有的小分子有机物也是气味的主要来源；这些都是一般使用环境下很难体现或察觉的，而在高温环境便成了非常关键的问题，而相关的文献却很少涉及。
现有技术的吸附剂方案，因为高温下的扩散效应可能造成更大的气味问题，吸附剂由于其多孔结构，一般以物理吸附的方式将有机分子吸附，但高温会导致吸附力减弱，从而扩散出来。
典型的阻燃低气味专利(CN 107903496 B)中，公开了一种具有低气味及针焰性能的阻燃聚丙烯，其虽然考虑了游离溴的影响，但其阻燃剂、矿物、助剂等无不在高温下产生气味，同时由于其采用了过氧化物作为阻燃剂组分，过氧化物在高温下会产生衰减导致阻燃等性能下降，并不适宜高温环境下应用。还有专利申请(CN 109721827 A)中，公开了一种低气味高光泽阻燃聚丙烯智能马桶专用料，其吸附剂方案在高温下产生扩散效应，同样很难实现相应的效果。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种高温环境下低气味高灼热丝阻燃聚丙烯合金组合物。本发明的组合物具有高温环境下低气味、灼热丝和针焰性能，且在高温和一定的湿度环境中低衰减且具有一定的模量和强度，保证材料在电机受力部位不产生塌陷的特点。
为达到上述目的，本发明采用的方案如下：
一种高温环境下低气味高灼热丝阻燃聚丙烯合金组合物，主要由聚丙烯、PA1012、无水硫酸钙晶须、N,N-1,2-乙烷双(5,6-二溴降冰片烷-2,3-二酰亚胺)和磷酸三(三溴新戊基)酯构成；
聚丙烯是采用氢调法制得，其熔融指数为3～5g/10min，相对分子质量分布Mw/Mn为3～5；氢调法PP的分子量是通过合成时加入氢气调整，而非过氧化物体系，这降低了聚丙烯材料产生气味的来源；熔融指数3～5g/10min及Mw/Mn相对分子质量分布在3～5的设计保证了聚丙烯材料在与PA1012一起加工时的稳定性，避免了材料微观相态的不均匀性；
无水硫酸钙晶须采用石膏水热法生产制得，且长径比为15～30；硫酸钙的生产工艺较多，原料来源大多为矿渣处理合成，如柠檬酸渣、海水卤渣法，合成过程如果是磷胺工艺生产的，则会残存大量的有机胺，从而产生难闻的气味；而石膏水热法生产的材料完全不含相关的胺类物质且不会有卤素物质的残余。长径比过大会产生物理网络结构，材料燃烧时会降低滴落带走热量的功能，从而造成灼热丝和针焰性能的降低；长径比过低则不会产生相应的增强功能，造成材料弯曲模量的降低。
作为优选的技术方案如下：
如上所述的一种高温环境下低气味高灼热丝阻燃聚丙烯合金组合物，按重量份数计，包括以下组分：
Figure BDA0002648222220000021
如上所述的一种高温环境下低气味高灼热丝阻燃聚丙烯合金组合物，按重量份数计，组合物中还含有0.5～1.5份抗氧剂。
如上所述的一种高温环境下低气味高灼热丝阻燃聚丙烯合金组合物，PA1012的数均相对分子质量为11000～15000，熔点为185～195℃，粘数为120～140ml/g；PA1012的熔点与聚丙烯的熔点(165～170℃)接近，客户注塑时不需要更改注塑参数，降低了注塑能耗；同时，PA1012弯曲模量较高，可以较好地提高材料的弯曲模量，避免材料壳体的受力塌陷。PA1012分子结构中-CH2-链段含量较高，保证了与聚丙烯的相容性，两种物质一起加工避免使用相容剂(现有技术中，大部分为马来酸酐接枝物质会产生较大的刺激气味)，从而避免了气味的产生。
无水硫酸钙晶须是以高纯石膏为原料制得，其中，高纯石膏中CaSO4·2H2O占原料重量的百分比≥93％。
如上所述的一种高温环境下低气味高灼热丝阻燃聚丙烯合金组合物，N,N-1,2-乙烷双(5,6-二溴降冰片烷-2,3-二酰亚胺)的熔点大于300℃，纯度不小于97％。
如上所述的一种高温环境下低气味高灼热丝阻燃聚丙烯合金组合物，N,N-1,2-乙烷双(5,6-二溴降冰片烷-2,3-二酰亚胺)在生产精制时用丙酮洗涤不少于4次，蒸馏水洗涤不少于5次，多次洗涤可以保证杂质的去除，从而保证最终材料的气味。
其中，N,N-1,2-乙烷双(5,6-二溴降冰片烷-2,3-二酰亚胺)的结构式如下：
Figure BDA0002648222220000031
CAS号为52907-07-0，其另一种结构名称为1,2-双(二溴降冰片基二碳酰亚胺)乙烷。该物质为脂肪族阻燃剂，其燃烧产生自由基的速率高于一般的芳香基阻燃剂，因此效率较高。
如上所述的一种高温环境下低气味高灼热丝阻燃聚丙烯合金组合物，磷酸三(三溴新戊基)酯的熔点为181℃，TGA测试中1％热失重时对应的温度大于282℃；1％热失重时TGA温度过低，则说明阻燃剂合成残余杂质较多，材料在使用过程中容易挥发影响最终材料的气味。
N,N-1,2-乙烷双(5,6-二溴降冰片烷-2,3-二酰亚胺)和磷酸三(三溴新戊基)酯两种阻燃剂的配合形成了磷氮溴阻燃的基本原理，磷的成碳隔热作用以及溴的自由基结合熄灭作用综合满足了材料的高灼热丝要求。
如上所述的一种高温环境下低气味高灼热丝阻燃聚丙烯合金组合物，抗氧剂为质量比1:2:2的1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和硫代二丙酸双十八醇酯的混合物；三种抗氧剂的分子量都较大，具有很好的耐抽提作用，从而起到良好的防护。
由于杂质的存在，各物质的熔点会有轻微的区别，本发明采用的1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸的熔点为218～220℃；双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯的熔点为160～175℃。
如上所述的一种高温环境下低气味高灼热丝阻燃聚丙烯合金组合物，聚丙烯合金组合物的弯曲强度为2050～2450MPa(测试方法ISO178)，灼热丝可燃性指数GWFI为920～960℃(测试方法IEC60695-2-12)，阻燃等级为1.6mm V2(测试方法UL94)，针焰性能持续秒数为40～45s(测试方法GB/T5169.5)，90℃气味为2(测试方法VDA270)；
如上所述的一种高温环境下低气味高灼热丝阻燃聚丙烯合金组合物，将聚丙烯合金组合物制备的测试样条按照GB/T 7141-2008置于130℃环境下加速衰减100天后，灼热丝可燃性指数GWFI为915～950℃，阻燃等级为1.6mm V2，针焰性能持续秒数为38～42s。
本发明的原理如下：
本发明采用氢调法制得的特定性能的聚丙烯和PA1012作为主要基材，二者的相容性好，从而避免了使用相容剂(其会产生气味)。采用石膏水热法生产制得无水硫酸钙晶须，通过避免胺类和卤素的残留，避免了气味的产生。
本发明通过N,N-1,2-乙烷双(5,6-二溴降冰片烷-2,3-二酰亚胺)和磷酸三(三溴新戊基)酯两种阻燃剂的组合实现了优异的灼热丝、针焰及阻燃性能。N,N-1,2-乙烷双(5,6-二溴降冰片烷-2,3-二酰亚胺)和磷酸三(三溴新戊基)酯两种阻燃剂由于纯度较高同时分子的热稳定性好，加工过程降解少、残留低，在高温使用环境下的气味较低，而且由于阻燃剂中烷基溴的存在，溴活性大大提高，不需要添加锑类协效剂，即可使阻燃效率大大提高，还对聚丙烯和PA1012两者的自由基降解反应都起到了抑制作用，其可以部分替代过氧化物的作用，避免了快速的热供给。同时由于两种阻燃剂中的溴在燃烧时的分解，形成了气相湮灭作用，降低了阻燃、针焰和灼热丝试验过程中的燃烧反应速度，从而提高相应的性能。此外，阻燃剂磷酸三(三溴新戊基)酯中的磷元素促进了PA1012中酰胺基的脱水成碳，大大提高了热阻隔作用。
本发明的阻燃剂不含过氧化物，因此不具有衰减和高温降解的现象，同时TGA温度较高，其本身耐衰减性能较好，在高温环境下一定时间后也满足相应的要求。N,N-1,2-乙烷双(5,6-二溴降冰片烷-2,3-二酰亚胺)具有较大的环形结构，磷酸三(三溴新戊基)酯具有枝状结构，它们的结构特点使得其在高分子基体中的迁移难度大大增加，因此在高温高湿类具有抽提效应的环境中，本发明的组合物中的两种阻燃剂对抽提具有良好的抵抗作用。
另外，本发明的组合物中还包括PA1012和无水硫酸钙晶须，PA1012上酰胺基团的氢键作用以及长径比为15～30的无水硫酸钙晶须的增强作用组合可以提高材料在高温使用环境下的抗变形能力。
有益效果
(1)本发明的一种高温环境下低气味高灼热丝阻燃聚丙烯合金组合物，通过特定的高分子基体与阻燃剂及矿物的组合实现了高温高湿等恶劣环境下的低气味；N,N-1,2-乙烷双(5,6-二溴降冰片烷-2,3-二酰亚胺)和磷酸三(三溴新戊基)酯两种阻燃剂的组合在实现阻燃、灼热丝、针焰等性能的基础上避免了某些过氧化物体系的气味问题，具有高温高湿环境耐阻燃、针焰、灼热丝等性能低衰减，可以长期使用；
(2)本发明的一种高温环境下低气味高灼热丝阻燃聚丙烯合金组合物，具有良好的高温下耐热变形能力，可防止由于电机重量较大造成的材料变形问题。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
由于杂质的存在，各物质的熔点会有轻微的区别，实施例中采用的1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸的熔点为218～220℃；双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯的熔点为160～175℃。
实施例中采用的磷酸三(三溴新戊基)酯的熔点为181℃，TGA测试中1％热失重时对应的温度大于282℃。
实施例1
一种高温环境下低气味高灼热丝阻燃聚丙烯合金组合物，包括以下组分：
Figure BDA0002648222220000051
其中，聚丙烯是采用氢调法制得，其熔融指数为3g/10min，相对分子质量分布Mw/Mn为3.2；PA1012的数均相对分子质量为11000，熔点为185℃，粘数为120ml/g；无水硫酸钙晶须是以高纯石膏(CaSO4·2H2O的质量含量为93％)为原料，采用石膏水热法生产制得，长径比为15；N,N-1,2-乙烷双(5,6-二溴降冰片烷-2,3-二酰亚胺)在生产精制时用丙酮洗涤4次，蒸馏水洗涤5次，纯度为97％；抗氧剂为质量比1:2:2的1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和硫代二丙酸双十八醇酯的混合物。
聚丙烯合金组合物的弯曲强度为2050MPa，灼热丝可燃性指数GWFI为920℃，阻燃等级为V2，针焰性能持续秒数为40s，90℃气味为2；将聚丙烯合金组合物置于130℃环境下加速衰减100天后，灼热丝可燃性指数GWFI为915℃，阻燃等级为V2，针焰性能持续秒数为38s。
对比例1
一种聚丙烯合金组合物，基本同实施例1，不同之处在于组合物中不含N,N-1,2-乙烷双(5,6-二溴降冰片烷-2,3-二酰亚胺)，且磷酸三(三溴新戊基)酯的含量为6份，聚丙烯合金组合物的弯曲强度为2000MPa，灼热丝可燃性指数GWFI为800℃，阻燃等级为V2，针焰性能持续秒数为10s，90℃气味为2；将聚丙烯合金组合物置于130℃环境下加速衰减100天后，灼热丝可燃性指数GWFI为780℃，阻燃等级为V2，针焰性能持续秒数为10s。将实施例1和对比例1进行对比可以看出，对比例1中灼热丝、针焰性能较低，这是因为缺少了阻燃剂的协同效应。
对比例2
一种聚丙烯合金组合物，基本同实施例1，不同之处在于组合物中不含磷酸三(三溴新戊基)酯，且N,N-1,2-乙烷双(5,6-二溴降冰片烷-2,3-二酰亚胺)的含量为6份，聚丙烯合金组合物的弯曲强度为2070MPa，灼热丝可燃性指数GWFI为750℃，阻燃等级为HB，针焰性能持续秒数为5s，90℃气味为2；将聚丙烯合金组合物置于130℃环境下加速衰减100天后，灼热丝可燃性指数GWFI为750℃，阻燃等级为HB，针焰性能持续秒数为5s。将实施例1和对比例2进行对比可以看出，对比例2中材料的灼热丝、阻燃、针焰都降低，这是因为单纯的烷基溴虽然活性较高，但单一物质对相关材料等性能的提高作用有限。
对比例3
一种聚丙烯合金组合物，基本同实施例1，不同之处在于将组合物中的磷酸三(三溴新戊基)酯和N,N-1,2-乙烷双(5,6-二溴降冰片烷-2,3-二酰亚胺)替换为三聚氰胺氰尿酸包覆无机次磷酸盐:三聚氰胺氢溴酸盐:2,3-二甲基2,3-二苯基丁烷:三聚氰胺氰尿酸盐按质量比3:5:2:4添加且含量为6份，聚丙烯合金组合物的弯曲强度为2040MPa，灼热丝可燃性指数GWFI为960℃，阻燃等级为V2，针焰性能持续秒数为35s，90℃气味为4；将聚丙烯合金组合物置于130℃环境下加速衰减100天后，灼热丝可燃性指数GWFI为700℃，阻燃等级为HB，针焰性能持续秒数为0s。将实施例1和对比例3进行对比可以看出，对比例3中阻燃、灼热丝、针焰等性能的耐热衰减较差，热处理前性能很好，高温长期处理后变为不阻燃；这是因为高温下过氧化物性能不断衰减直至丧失作用，导致长时间的高温后阻燃、针焰、灼热丝性能的下降。
对比例4
一种聚丙烯合金组合物，基本同实施例1，不同之处仅在于组合物中的聚丙烯不是采用氢调法制得，而是采用过氧化物调节制成的流动性的聚丙烯，聚丙烯合金组合物的弯曲强度为2000MPa，灼热丝可燃性指数GWFI为920℃，阻燃等级为V2，针焰性能持续秒数为40s，90℃气味为3.5；将聚丙烯合金组合物置于130℃环境下加速衰减100天后，灼热丝可燃性指数GWFI为915℃，阻燃等级为V2，针焰性能持续秒数为35s。将实施例1和对比例4进行对比可以看出，对比例4中90℃气味等级较高，这是因为通过过氧化物调节聚丙烯分子量的原料会产生酮醇等刺激物质的残留造成高温气味过大。
对比例5
一种聚丙烯合金组合物，基本同实施例1，不同之处仅在于将组合物中的无水硫酸钙晶须替换为硫酸钠型矿卤制取的硫酸钙晶须，聚丙烯合金组合物的弯曲强度为2000MPa，灼热丝可燃性指数GWFI为920℃，阻燃等级为V2，针焰性能持续秒数为40s，90℃气味为3.0；将聚丙烯合金组合物置于130℃环境下加速衰减100天后，灼热丝可燃性指数GWFI为915℃，阻燃等级为V2，针焰性能持续秒数为38s。将实施例1和对比例5进行对比可以看出，对比例5中90℃气味较大，这是因为硫、卤等物质的残留容易引起气味较大。
实施例2
一种高温环境下低气味高灼热丝阻燃聚丙烯合金组合物，包括以下组分：
Figure BDA0002648222220000071
其中，聚丙烯是采用氢调法制得，其熔融指数为4g/10min，相对分子质量分布Mw/Mn为3；PA1012的数均相对分子质量为12000，熔点为190℃，粘数为125ml/g；无水硫酸钙晶须是以高纯石膏(CaSO4·2H2O的质量含量为95％)为原料，采用石膏水热法生产制得，长径比为18；N,N-1,2-乙烷双(5,6-二溴降冰片烷-2,3-二酰亚胺)在生产精制时用丙酮洗涤5次，蒸馏水洗涤6次，纯度为98％；抗氧剂为质量比1:2:2的1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和硫代二丙酸双十八醇酯的混合物。
聚丙烯合金组合物的弯曲强度为2450MPa，灼热丝可燃性指数GWFI为960℃，阻燃等级为V2，针焰性能持续秒数为45s，90℃气味为2；将聚丙烯合金组合物置于130℃环境下加速衰减100天后，灼热丝可燃性指数GWFI为950℃，阻燃等级为V2，针焰性能持续秒数为42s。
实施例3
一种高温环境下低气味高灼热丝阻燃聚丙烯合金组合物，包括以下组分：
Figure BDA0002648222220000072
其中，聚丙烯是采用氢调法制得，其熔融指数为5g/10min，相对分子质量分布Mw/Mn为5；PA1012的数均相对分子质量为15000，熔点为192℃，粘数为128ml/g；无水硫酸钙晶须是以高纯石膏(CaSO4·2H2O的质量含量为96％)为原料，采用石膏水热法生产制得，长径比为20；N,N-1,2-乙烷双(5,6-二溴降冰片烷-2,3-二酰亚胺)在生产精制时用丙酮洗涤6次，蒸馏水洗涤8次，纯度为98.5％；抗氧剂为质量比1:2:2的1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和硫代二丙酸双十八醇酯的混合物。
聚丙烯合金组合物的弯曲强度为2205MPa，灼热丝可燃性指数GWFI为940℃，阻燃等级为V2，针焰性能持续秒数为43s，90℃气味为2；将聚丙烯合金组合物置于130℃环境下加速衰减100天后，灼热丝可燃性指数GWFI为930℃，阻燃等级为V2，针焰性能持续秒数为40s。
实施例4
一种高温环境下低气味高灼热丝阻燃聚丙烯合金组合物，包括以下组分：
Figure BDA0002648222220000081
其中，聚丙烯是采用氢调法制得，其熔融指数为3g/10min，相对分子质量分布Mw/Mn为3.5；PA1012的数均相对分子质量为12000，熔点为195℃，粘数为130ml/g；无水硫酸钙晶须是以高纯石膏(CaSO4·2H2O的质量含量为98％)为原料，采用石膏水热法生产制得，长径比为25；N,N-1,2-乙烷双(5,6-二溴降冰片烷-2,3-二酰亚胺)在生产精制时用丙酮洗涤8次，蒸馏水洗涤10次，纯度为99％；抗氧剂为质量比1:2:2的1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和硫代二丙酸双十八醇酯的混合物。
聚丙烯合金组合物的弯曲强度为2200MPa，灼热丝可燃性指数GWFI为930℃，阻燃等级为V2，针焰性能持续秒数为41s，90℃气味为2；将聚丙烯合金组合物置于130℃环境下加速衰减100天后，灼热丝可燃性指数GWFI为915℃，阻燃等级为V2，针焰性能持续秒数为39s。
实施例5
一种高温环境下低气味高灼热丝阻燃聚丙烯合金组合物，包括以下组分：
Figure BDA0002648222220000082
Figure BDA0002648222220000091
其中，聚丙烯是采用氢调法制得，其熔融指数为3g/10min，相对分子质量分布Mw/Mn为4.5；PA1012的数均相对分子质量为11000，熔点为190℃，粘数为140ml/g；无水硫酸钙晶须是以高纯石膏(CaSO4·2H2O的质量含量为99％)为原料，采用石膏水热法生产制得，长径比为30；N,N-1,2-乙烷双(5,6-二溴降冰片烷-2,3-二酰亚胺)在生产精制时用丙酮洗涤10次，蒸馏水洗涤10次，纯度为99.5％；抗氧剂为质量比1:2:2的1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和硫代二丙酸双十八醇酯的混合物。
聚丙烯合金组合物的弯曲强度为2600MPa，灼热丝可燃性指数GWFI为940℃，阻燃等级为V2，针焰性能持续秒数为43s，90℃气味为2；将聚丙烯合金组合物置于130℃环境下加速衰减100天后，灼热丝可燃性指数GWFI为925℃，阻燃等级为V2，针焰性能持续秒数为40s。

Claims (9)

1.一种高温环境下低气味高灼热丝阻燃聚丙烯合金组合物，其特征是：主要由聚丙烯、PA1012、无水硫酸钙晶须、N,N-1,2-乙烷双(5,6-二溴降冰片烷-2,3-二酰亚胺)和磷酸三(三溴新戊基)酯构成；
聚丙烯是采用氢调法制得，其熔融指数为3~5g/10min，相对分子质量分布Mw/Mn为3~5；
无水硫酸钙晶须采用石膏水热法生产制得，且长径比为15~30；
按重量份数计，各组分的含量为：
聚丙烯 100份；
PA1012 40~60份；
无水硫酸钙晶须 20~30份；
N,N-1,2-乙烷双(5,6-二溴降冰片烷-2,3-二酰亚胺) 4~8份；
磷酸三(三溴新戊基)酯 2~4份。
2.根据权利要求1所述的一种高温环境下低气味高灼热丝阻燃聚丙烯合金组合物，其特征在于，按重量份数计，组合物中还含有0.5~1.5份抗氧剂。
3.根据权利要求1所述的一种高温环境下低气味高灼热丝阻燃聚丙烯合金组合物，其特征在于，PA1012的数均相对分子质量为11000~15000，PA1012的熔点为185~195℃，PA1012的粘数为120~140ml/g；
无水硫酸钙晶须是以高纯石膏为原料制得，其中，高纯石膏中CaSO4•2H2O占原料重量的百分比≥93%。
4.根据权利要求3所述的一种高温环境下低气味高灼热丝阻燃聚丙烯合金组合物，其特征在于，N,N-1,2-乙烷双(5,6-二溴降冰片烷-2,3-二酰亚胺)的熔点大于300℃，纯度不小于97%。
5.根据权利要求4所述的一种高温环境下低气味高灼热丝阻燃聚丙烯合金组合物，其特征在于，N,N-1,2-乙烷双(5,6-二溴降冰片烷-2,3-二酰亚胺)在生产精制时用丙酮洗涤不少于4次，蒸馏水洗涤不少于5次。
6.根据权利要求5所述的一种高温环境下低气味高灼热丝阻燃聚丙烯合金组合物，其特征在于，磷酸三(三溴新戊基)酯的熔点为181℃，TGA测试中1%热失重时对应的温度大于282℃。
7.根据权利要求2所述的一种高温环境下低气味高灼热丝阻燃聚丙烯合金组合物，其特征在于，抗氧剂为1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和硫代二丙酸双十八醇酯的混合物。
8.根据权利要求7所述的一种高温环境下低气味高灼热丝阻燃聚丙烯合金组合物，其特征在于，聚丙烯合金组合物的弯曲强度为2050~2450MPa，灼热丝可燃性指数GWFI为920~960℃，阻燃等级为V2，针焰性能持续秒数为40~45s，90℃气味为2。
9.根据权利要求8所述的一种高温环境下低气味高灼热丝阻燃聚丙烯合金组合物，其特征在于，将聚丙烯合金组合物置于130℃环境下加速衰减100天后，灼热丝可燃性指数GWFI为915~950℃，阻燃等级为V2，针焰性能持续秒数为38~42s。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102115579A (zh) * 2010-01-04 2011-07-06 佛山市顺德区威林工程塑料有限公司 一种高韧性高灼热丝点燃温度阻燃增强pbt材料及其制备方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4445181B2 (ja) * 2001-10-15 2010-04-07 ソニー株式会社 生分解性を有する難燃性複合組成物およびその製造方法
US20070282040A1 (en) * 2006-06-05 2007-12-06 Rina Ai Polyester, polycarbonate and polyamide blends and articles having enhanced balance of glow wire ignition temperature, comparative tracking index, and flame retardant properties
US20080073627A1 (en) * 2006-09-25 2008-03-27 Goode Michael J Flame resistance natural fiber-filled thermoplastics with improved properties
WO2012106073A2 (en) * 2011-01-31 2012-08-09 Basf Se Methods of flame retarding polyethylene processed at high temperatures
CN102558674B (zh) * 2011-12-19 2014-02-19 金发科技股份有限公司 一种具有高灼热丝引燃温度的阻燃聚丙烯组合物
CN106317743A (zh) * 2016-09-19 2017-01-11 南京德尔隆工程塑料有限公司 一种高流动、低气味、耐划伤的汽车内饰用聚丙烯材料及其制备方法
KR102371949B1 (ko) * 2017-10-18 2022-03-08 어센드 퍼포먼스 머티리얼즈 오퍼레이션즈 엘엘씨 할로겐-함유 내연성 폴리아미드 조성물
CN107903496B (zh) * 2017-11-28 2020-03-27 广东顺德同程新材料科技有限公司 一种具有低气味及针焰性能的阻燃聚丙烯材料及其制备方法
CN109721836B (zh) * 2018-12-21 2021-05-11 金旸（厦门）新材料科技有限公司 一种阻燃遮光低收缩聚丙烯复合材料及其制备方法
CN109836817B (zh) * 2019-01-28 2022-02-25 杭州本松新材料技术股份有限公司 卤素阻燃剂及其应用

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102115579A (zh) * 2010-01-04 2011-07-06 佛山市顺德区威林工程塑料有限公司 一种高韧性高灼热丝点燃温度阻燃增强pbt材料及其制备方法

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