CN115403859A - 一种无卤阻燃聚丙烯-聚酮合金材料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无卤阻燃聚丙烯‑聚酮合金材料，其由以下组分原料按照重量份数组成：聚丙烯32‑75份；聚酮5‑35份；无卤阻燃剂16‑22份；相容剂2‑6份；有机改性硅微粉2‑5份；促进剂0.1‑0.3份；抗氧剂0.2‑0.6份；润滑剂0.3‑1份。本发明的无卤阻燃聚丙烯‑聚酮组合物表面硬度高、耐刮擦性能和耐磨性能优异，同时具有优异的力学性能及阻燃性能，可应用于暖风机外壳、电磁炉底壳、多头炉外壳等生活电器领域，同时也可拓展使用于汽车、空调等其他家电领域。本发明制备工艺简单易控，对设备要求不高，所使用的设备均为市面上通用的加工设备，投资低，有利于工业化生产。
Description
技术领域
本专利申请涉及高分子材料技术领域，特别是涉及一种无卤阻燃聚丙烯-聚酮合金材料及其制备方法和应用。
背景技术
聚丙烯(PP)原料具有价格低廉、质量轻、耐溶剂、易回收、无毒、综合力学性能良好等特点，使其广泛应用于家电、汽车、电子电器等领域。然而，由于其碳链结构易燃，其氧指数较低，因而在一些带电部件受到限制，所以在很多应用场合都要求对其进行阻燃改性。目前国内外对聚丙烯进行阻燃改性的方法主要为添加阻燃剂。氮磷膨胀型无卤阻燃剂，通过形成多孔泡沫炭层，在凝聚相起阻燃作用，因而发烟量低，具有无卤、低毒、对环境友好等优势，近年来得到快速发展。同时地，聚丙烯(PP)本身质地较软，尤其是添加较大量阻燃剂后，性能有较大幅度下降，产品在运输及使用过程中容易产生划痕，严重影响产品美观度。
聚酮(POK)是由一氧化碳、烯烃(乙烯、丙烯)合成的新型绿色聚合物材料，分子主链由碳氢通过高结晶形成紧密结晶结构的工程塑料，具有优异的耐化学性，抗冲击性能，摩擦性能和高阻隔性，表面硬度比POM更好，可用于汽车、电子、产业材料的零部件。
目前，现有技术中公开了一系列的有关聚酮及其复合材料，例如：中国专利CN107033577 A公开了一种5VA级阻燃导电聚酮复合材料及制备方法，该材料以溴系、磷系阻燃剂复配导电炭黑和石墨烯，制备得到5VA级阻燃导电聚酮复合材料。中国专利CN110746695 A公开了一种阻燃植物纤维增强改性聚丙烯复合材料及其制备方法，该材料采用含有氮磷元素的无卤阻燃剂，采用植物纤维复配玻璃纤维的混合纤维为增强剂，同时复配聚酮树脂及防霉剂，制备得到一种具有较高的强度和刚性，具有较优异的耐刮擦性和木质纹理图案外观的复合材料。中国专利CN 109666256 A公开了一种无卤阻燃热塑性弹性体组合物及其制备方法和应用，该发明材料采用二乙烯次磷酸铝、三聚氰胺氰尿酸盐和三聚氰胺氰聚磷酸盐的复合阻燃剂，同时添加少量聚酮树脂，制备得到一种阻燃性好、耐刮性强以及外观和手感好的TPE-S电线电缆料。中国专利CN105542320A公开了一种低烟释放速率的无卤阻燃聚丙烯材料及其制备方法，该发明材料采用磷系阻燃剂及氮系阻燃剂复配，同时添加聚酮树脂、纳米纳米蛭石、结晶水合物，制备得到一种低烟释放速率的无卤阻燃玻璃纤维增强聚丙烯材料。中国专利CN 110951159 A公开了一种聚丙烯/聚酰胺/聚酮组合物及其制备方法，该发明材料采用立方晶型氮化硼和六方晶型氮化硼为耐刮擦剂，得到物一种具有高硬度和优异的耐刮擦性能的聚丙烯/聚酰胺/聚酮组合物。中国专利CN201710024474.3公开了一种聚酰胺/聚酮合金材料，该材料通过聚四氟乙烯、硅酮与二硫化钼耐磨剂的配合以获得耐刮擦效果。中国专利201710369133.X公开了一种高耐磨聚酰胺/聚酮合金，其使用聚酰胺、聚酮、相容剂、针状焦和其他助剂配合以获得耐磨性能。中国专利CN201710158000.8公开了一种高光泽耐刮擦聚酰胺组合物及其制备方法，其借助一种球型支化的酰胺类功能性助剂配合聚酮以获得耐刮擦性能。中国专利CN201811491013公开了一种抗污染高耐磨聚丙烯材料及其制备方法，该聚丙烯材料以高结晶均聚聚丙烯为基本成分，添加聚酮树脂来提高材料的耐磨性和机械性能，以有机基团改性超高分子量聚硅氧烷作为防污剂来改善合金材料的防水防油性能，提高材料耐磨性。
聚丙烯为非极性材料，而聚酮材料为极性材料，根据相似相容原理，聚丙烯与聚酮直接共混会存在较为明显的相分离，从而会影响组合物材料的力学性能，故如何开发一种无卤阻燃聚丙烯-聚酮合金材料成为技术人员的最新研究热点。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点及不足，本专利申请的目的在于提供一种无卤阻燃聚丙烯-聚酮合金材料及其制备方法，解决上述现有技术的问题。以使其具有高的表面硬度和优异的耐刮擦性能，同时具有良好的机械性能及高效的阻燃性能，使得其在汽车、电子或家电零部件领域中具有广泛的应用前景。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种无卤阻燃聚丙烯-聚酮合金材料，其由以下组分原料按照重量份数组成：
进一步的，所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯树脂，均聚聚丙烯树脂在230℃/2.16kg条件下的熔融指数为1-15g/10min。
进一步的，所述聚酮在230℃/2.16kg条件下的熔融指数为3-15g/10min。
进一步的，所述无卤阻燃剂为焦磷酸哌嗪体系复配阻燃剂。
进一步的，所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙烯中的至少一种。
进一步的，所述有机改性硅微粉是由球型硅微粉用2％KH560偶联剂高速混合处理而得；
混合处理条件为：温度为100℃，转速为1000r/min；球型硅微粉的粒径为1000-3000目。
进一步的，所述促进剂为2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷；
抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂按照1：2的重量比混合而成；
润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。
一种如前述所述的无卤阻燃聚丙烯-聚酮合金材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量配比称取原料；
S2、将称取好的各原料在温度80℃、转速1000r/min的条件下高速混合2min，混合均匀后加至双螺杆挤出机挤出；
S3、挤出后水冷、干燥、切粒即得无卤阻燃聚丙烯-聚酮合金材料。
进一步的，所述步骤S2中双螺杆挤出机各区的工艺参数为：一区温度200-220℃，二区温度200-220℃，三区温度200-220℃，四区温度200-220℃，五区温度180-200℃，机头温度200-220℃，主机转速400-500r/min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的无卤阻燃聚丙烯-聚酮组合物表面硬度高、耐刮擦性能和耐磨性能优异，同时具有优异的力学性能及阻燃性能，可应用于暖风机外壳、电磁炉底壳、多头炉外壳等生活电器领域，同时也可拓展使用于汽车、空调等其他家电领域。
本发明提供的无卤聚丙烯-聚酮组合物的制备方法，制备工艺简单易控，对设备要求不高，所使用的设备均为市面上通用的加工设备，投资低，有利于工业化生产。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本专利申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利申请的其他优点与功效。本专利申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例和对比例中采用的原料具体信息如下：
PP树脂为茂名石化公司生产，商品牌号为H-T03；
聚酮为韩国晓星株式会社生产，商品牌号为M630A；
相容剂剂为广州柏晨化工生产，商品牌号为PC-1；
无卤阻燃剂为日本ADK公司生产，商品牌号为FP2200；
硅微粉为广东南海鑫川矿业有限公司生产：工业级，3000目，商品牌号为DD；
抗氧剂为汽巴精化有限公司生产，商品牌号为Irganox 1010和Irganox168，Irganox 1010和Irganox 168按1：2的比例混合；
润滑剂为意大利发基公司生产的季戊四醇硬脂酸酯，商品牌号为PETS-AP。
其中，硅微粉用2％偶联剂KH560、温度100℃、转速1000r/min高速混合处理5min，制备得到有机改性硅微粉。
可以理解的是，以上原料试剂仅为本发明一些具体实施方式的示例，使得本发明的技术方案更加清楚，并不代表本发明仅能采用以上试剂，具体以权利要求书中的范围为准。此外，实施例和对比例中所述的“份”，如无特别说明，均指重量份。
实施例1
将32份的聚丙烯、35份的聚酮、22份的无卤阻燃剂、6份的相容剂、5份的有机改性硅微粉、0.2份的促进剂、0.4份的抗氧剂、0.6份的润滑剂在温度80℃、转速1000r/min的条件下高速混合2min，混合均匀后加至双螺杆挤出机挤出，经水冷、干燥、切粒即得无卤阻燃聚丙烯-聚酮合金材料。
双螺杆挤出机各区的工艺参数为：一区温度210℃，二区温度210℃，三区温度210℃，四区温度210℃，五区温度190℃，机头温度210℃，主机转速400r/min。
实施例2
将38份的聚丙烯、35份的聚酮、16份的无卤阻燃剂、6份的相容剂、5份的有机改性硅微粉、0.3份的促进剂、0.6份的抗氧剂、1份的润滑剂在温度80℃、转速1000r/min的条件下高速混合2min，混合均匀后加至双螺杆挤出机挤出，经水冷、干燥、切粒即得无卤阻燃聚丙烯-聚酮合金材料。
双螺杆挤出机工艺同实施例1。
实施例3
将45份的聚丙烯、30份的聚酮、17份的无卤阻燃剂、6份的相容剂、2份的有机改性硅微粉、0.3份的促进剂、0.2份的抗氧剂、0.8份的润滑剂在温度80℃、转速1000r/min的条件下高速混合2min，混合均匀后加至双螺杆挤出机挤出，经水冷、干燥、切粒即得无卤阻燃聚丙烯-聚酮合金材料。
双螺杆挤出机工艺同实施例1。
实施例4
将44份的聚丙烯、30份的聚酮、17份的无卤阻燃剂、6份的相容剂、3份的有机改性硅微粉、0.3份的促进剂、0.2份的抗氧剂、0.8份的润滑剂在温度80℃、转速1000r/min的条件下高速混合2min，混合均匀后加至双螺杆挤出机挤出，经水冷、干燥、切粒即得无卤阻燃聚丙烯-聚酮合金材料。
双螺杆挤出机工艺同实施例1。
实施例5
将43份的聚丙烯、30份的聚酮、17份的无卤阻燃剂、6份的相容剂、4份的有机改性硅微粉、0.3份的促进剂、0.2份的抗氧剂、0.8份的润滑剂在温度80℃、转速1000r/min的条件下高速混合2min，混合均匀后加至双螺杆挤出机挤出，经水冷、干燥、切粒即得无卤阻燃聚丙烯-聚酮合金材料。
双螺杆挤出机工艺同实施例1。
实施例6
将42份的聚丙烯、30份的聚酮、17份的无卤阻燃剂、6份的相容剂、5份的有机改性硅微粉、0.3份的促进剂、0.2份的抗氧剂、0.8份的润滑剂在温度80℃、转速1000r/min的条件下高速混合2min，混合均匀后加至双螺杆挤出机挤出，经水冷、干燥、切粒即得无卤阻燃聚丙烯-聚酮合金材料。
双螺杆挤出机工艺同实施例1。
实施例7
将46份的聚丙烯、30份的聚酮、17份的无卤阻燃剂、5份的相容剂、2份的有机改性硅微粉、0.3份的促进剂、0.2份的抗氧剂、0.8份的润滑剂在温度80℃、转速1000r/min的条件下高速混合2min，混合均匀后加至双螺杆挤出机挤出，经水冷、干燥、切粒即得无卤阻燃聚丙烯-聚酮合金材料。
双螺杆挤出机工艺同实施例1。
实施例8
将47份的聚丙烯、30份的聚酮、17份的无卤阻燃剂、4份的相容剂、2份的有机改性硅微粉、0.3份的促进剂、0.2份的抗氧剂、0.8份的润滑剂在温度80℃、转速1000r/min的条件下高速混合2min，混合均匀后加至双螺杆挤出机挤出，经水冷、干燥、切粒即得无卤阻燃聚丙烯-聚酮合金材料。
双螺杆挤出机工艺同实施例1。
实施例9
将48份的聚丙烯、30份的聚酮、17份的无卤阻燃剂、3份的相容剂、2份的有机改性硅微粉、0.3份的促进剂、0.2份的抗氧剂、0.8份的润滑剂在温度80℃、转速1000r/min的条件下高速混合2min，混合均匀后加至双螺杆挤出机挤出，经水冷、干燥、切粒即得无卤阻燃聚丙烯-聚酮合金材料。
双螺杆挤出机工艺同实施例1。
实施例10
将49份的聚丙烯、30份的聚酮、17份的无卤阻燃剂、2份的相容剂、2份的有机改性硅微粉、0.3份的促进剂、0.2份的抗氧剂、0.8份的润滑剂在温度80℃、转速1000r/min的条件下高速混合2min，混合均匀后加至双螺杆挤出机挤出，经水冷、干燥、切粒即得无卤阻燃聚丙烯-聚酮合金材料。
双螺杆挤出机工艺同实施例1。
实施例11
将49份的聚丙烯、25份的聚酮、18份的无卤阻燃剂、5份的相容剂、3份的有机改性硅微粉、0.1份的促进剂、0.2份的抗氧剂、0.7份的润滑剂在温度80℃、转速1000r/min的条件下高速混合2min，混合均匀后加至双螺杆挤出机挤出，经水冷、干燥、切粒即得无卤阻燃聚丙烯-聚酮合金材料。
双螺杆挤出机工艺同实施例1。
实施例12
将54份的聚丙烯、20份的聚酮、19份的无卤阻燃剂、4份的相容剂、3份的有机改性硅微粉、0.3份的促进剂、0.4份的抗氧剂、0.3份的润滑剂在温度80℃、转速1000r/min的条件下高速混合2min，混合均匀后加至双螺杆挤出机挤出，经水冷、干燥、切粒即得无卤阻燃聚丙烯-聚酮合金材料。
双螺杆挤出机工艺同实施例1。
实施例13
将58份的聚丙烯、15份的聚酮、20份的无卤阻燃剂、3份的相容剂、4份的有机改性硅微粉、0.1份的促进剂、0.4份的抗氧剂、0.4份的润滑剂在温度80℃、转速1000r/min的条件下高速混合2min，混合均匀后加至双螺杆挤出机挤出，经水冷、干燥、切粒即得无卤阻燃聚丙烯-聚酮合金材料。
双螺杆挤出机工艺同实施例1。
实施例14
将63份的聚丙烯、10份的聚酮、21份的无卤阻燃剂、2份的相容剂、4份的有机改性硅微粉、0.2份的促进剂、0.6份的抗氧剂、0.5份的润滑剂在温度80℃、转速1000r/min的条件下高速混合2min，混合均匀后加至双螺杆挤出机挤出，经水冷、干燥、切粒即得无卤阻燃聚丙烯-聚酮合金材料。
双螺杆挤出机工艺同实施例1。
实施例15
将69份的聚丙烯、5份的聚酮、22份的无卤阻燃剂、2份的相容剂、2份的有机改性硅微粉、0.1份的促进剂、0.2份的抗氧剂、0.3份的润滑剂在温度80℃、转速1000r/min的条件下高速混合2min，混合均匀后加至双螺杆挤出机挤出，经水冷、干燥、切粒即得无卤阻燃聚丙烯-聚酮合金材料。
双螺杆挤出机工艺同实施例1。
实施例16
将75份的聚丙烯、5份的聚酮、16份的无卤阻燃剂、2份的相容剂、2份的有机改性硅微粉、0.2份的促进剂、0.4份的抗氧剂、0.6份的润滑剂在温度80℃、转速1000r/min的条件下高速混合2min，混合均匀后加至双螺杆挤出机挤出，经水冷、干燥、切粒即得无卤阻燃聚丙烯-聚酮合金材料。
双螺杆挤出机工艺同实施例1。
对比例1
将73份的聚丙烯、16份的无卤阻燃剂、6份的相容剂、5份的有机改性硅微粉、0.3份的促进剂、0.6份的抗氧剂、1份的润滑剂在温度80℃、转速1000r/min的条件下高速混合2min，混合均匀后加至双螺杆挤出机挤出，经水冷、干燥、切粒即得聚丙烯材料。
双螺杆挤出机工艺同实施例1。
对比例2
将74份的聚丙烯、22份的无卤阻燃剂、2份的相容剂、2份的有机改性硅微粉、0.1份的促进剂、0.2份的抗氧剂、0.3份的润滑剂在温度80℃、转速1000r/min的条件下高速混合2min，混合均匀后加至双螺杆挤出机挤出，经水冷、干燥、切粒即得聚丙烯材料。
双螺杆挤出机工艺同实施例1。
对比例3
将43份的聚丙烯、35份的聚酮、16份的无卤阻燃剂、6份的相容剂、0.3份的促进剂、0.6份的抗氧剂、1份的润滑剂在温度80℃、转速1000r/min的条件下高速混合2min，混合均匀后加至双螺杆挤出机挤出，经水冷、干燥、切粒即得聚丙烯材料。
双螺杆挤出机工艺同实施例1。
对比例4
将71份的聚丙烯、5份的聚酮、22份的无卤阻燃剂、2份的相容剂、0.1份的促进剂、0.2份的抗氧剂、0.3份的润滑剂在温度80℃、转速1000r/min的条件下高速混合2min，混合均匀后加至双螺杆挤出机挤出，经水冷、干燥、切粒即得聚丙烯材料。
双螺杆挤出机工艺同实施例1。
对比例5
将38份的聚丙烯、35份的聚酮、16份的无卤阻燃剂、6份的相容剂、5份的有机改性硅微粉、0.6份的抗氧剂、1份的润滑剂在温度80℃、转速1000r/min的条件下高速混合2min，混合均匀后加至双螺杆挤出机挤出，经水冷、干燥、切粒即得聚丙烯材料。
双螺杆挤出机工艺同实施例1。
对比例6
将69份的聚丙烯、5份的聚酮、22份的无卤阻燃剂、2份的相容剂、2份的有机改性硅微粉、0.2份的抗氧剂、0.3份的润滑剂在温度80℃、转速1000r/min的条件下高速混合2min，混合均匀后加至双螺杆挤出机挤出，经水冷、干燥、切粒即得聚丙烯材料。
双螺杆挤出机工艺同实施例1。
对比例7
将44份的聚丙烯、35份的聚酮、16份的无卤阻燃剂、5份的有机改性硅微粉、0.3份的促进剂、0.6份的抗氧剂、1份的润滑剂在温度80℃、转速1000r/min的条件下高速混合2min，混合均匀后加至双螺杆挤出机挤出，经水冷、干燥、切粒即得聚丙烯材料。
双螺杆挤出机工艺同实施例1。
将实施例1-16制备的无卤阻燃聚丙烯-聚酮材料以及对比例1-7制备的聚丙烯材料注塑成样条按照以下标准方法进行性能测试：
拉伸性能：按GB/T 1040-2006标准测试，拉伸速率为50mm/min；
弯曲性能：按GB/T 9341-2008标准测试，样条厚度为4mm；
悬臂梁缺口冲击强度：按GB/T 1843-2008标准测试，样条厚度为4mm；
阻燃性能：按UL-94标准测试，样条厚度为2.0mm；
洛氏硬度：按GB/T 230.1-2009标准测试；
耐刮擦性能：按GMW 14688-2012标准测试，测试选择10N，用耐刮擦前后的色差值表示，其中材料的耐刮擦前后的色差值越小，说明材料的耐刮擦能力越强。
试验结果如下表1所示。
表1
如实施例1-16所示，以聚丙烯-聚酮为基体树脂，配合有机改性球型硅微粉，添加焦磷酸哌嗪体系无卤阻燃剂，可以较大幅度提升材料的硬度与耐磨性，同时使所得材料具有优异的力学性能和阻燃性能。
实施例1-16为调整聚丙烯树脂、聚酮树脂、相容剂、有机改性硅微粉、无卤阻燃剂、抗氧剂和润滑剂配比，从表中可以看出，在一定范围内，聚丙烯树脂的含量减少(聚酮的含量增加)时，聚丙烯-聚酮合金的拉伸强度、弯曲强度、硬度和耐刮擦性能均稍有增加，随着聚酮树脂的增加达到一定值后，硬度和耐刮擦性能趋于稳定。在一定范围内，相容剂的增加或减少对于体系的力学性能影响不大，抗氧剂和润滑剂的含量变化对于体系的力学性能的影响也不大。随着有机改性硅微粉添加量增大，聚丙烯-聚酮合金的硬度和耐刮擦性会出现较显著的提升，但是其对硬度和耐刮擦性的提升存在上限，当其添加量达到一定值(如实施例5中的4份)之后，进一步增加有机改性硅微粉的含量，对聚丙烯-聚酮合金的整体性能没有明显影响。
通过比较实施例2与对比例1、2，可以发现，聚酮树脂的加入，对聚丙烯-聚酮合金的各项力学性能都有显著的提升；在添加较少量的无卤阻燃剂的情况下，具有较优异的阻燃性能；同时，聚酮树脂的加入，聚丙烯-聚酮合金耐刮擦性能和洛氏硬度也得到较大幅度的提升。
通过比较实施例2与对比例3及实施例15与对比例4，可以发现，体系中有机改性硅微粉的引入，聚丙烯-聚酮合金耐刮擦性能和洛氏硬度也得到较大幅度的提升，同时阻燃性能也得到一定幅度的提升，这说明有机改性硅微粉，在耐刮擦方面具有一定协效作用，同时，有机改性硅微粉、聚酮树脂、无卤阻燃剂在阻燃方面也具有较好的协同作用。
通过比较实施例2与对比例5及实施例15与对比例6，可以发现，促进剂对体系的阻燃性能具有较好的促进作用。通过比较实施例2与对比例7，可以发现，相容剂可以大幅提升聚丙烯-聚酮合金的力学性能，说明相容剂的引入可以提高聚丙烯与聚酮树脂的相容性。
本发明以聚丙烯和聚酮为基体树脂，添加焦磷酸哌嗪体系阻燃剂，以改性的球型硅微粉配合使用作为耐刮擦剂及阻燃协效剂，配合一定量的相容剂、成碳促进剂制备得到了硬度高、耐磨性能优异、力学及阻燃性能优异的聚合物合金材料。其中，聚丙烯为非极性材料，而聚酮材料为极性材料，根据相似相容原理，聚丙烯与聚酮直接共混会存在较为明显的相分离，从而会影响组合物材料的力学性能，本发明引入马来酸酐接枝聚丙烯为相容剂后，相容剂的一端是非极性结构，聚丙烯的分子结构相似，与聚丙烯具有良好的物理相容性，而另一端为极性结构，与聚酮具有较好的相容性，从而可以获得相容性较好的聚丙烯-聚酮合金，并且使该组合物具有优异的力学性能和耐磨性能。在此基础上，球型硅微粉的引入，其本身的硬度非常高，可以进一步提升树脂基材的强度，进一步提高了其耐磨性；同时，本发明采用氮磷膨胀阻燃体系，主要通过形成多孔泡沫炭层而在凝聚相起阻燃作用，在成碳促进剂的催化下，硅微粉、聚酮树脂与无卤阻燃剂形成了正协效作用。硅微粉、聚酮树脂与无卤阻燃剂在高温作用下(有氧或无氧，有焰或无焰)，产生陶瓷化反应，生成致密的陶瓷化碳层，具有高效隔温、隔氧的效果。
上述实施例仅例示性说明本专利申请的原理及其功效，而非用于限制本专利申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本专利申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本专利申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本专利申请的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种无卤阻燃聚丙烯-聚酮合金材料，其特征在于，其由以下组分原料按照重量份数组成：
聚丙烯 32-75份；
聚酮 5-35份；
无卤阻燃剂 16-22份；
相容剂 2-6份；
有机改性硅微粉 2-5份；
促进剂 0.1-0.3份；
抗氧剂 0.2-0.6份；
润滑剂 0.3-1份。
2.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃聚丙烯-聚酮合金材料，其特征在于，所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯树脂，均聚聚丙烯树脂在230℃/2.16kg条件下的熔融指数为1-15g/10min。
3.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃聚丙烯-聚酮合金材料，其特征在于，所述聚酮在230℃/2.16kg条件下的熔融指数为3-15g/10min。
4.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃聚丙烯-聚酮合金材料，其特征在于，所述无卤阻燃剂为焦磷酸哌嗪体系复配阻燃剂。
5.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃聚丙烯-聚酮合金材料，其特征在于，所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙烯中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃聚丙烯-聚酮合金材料，其特征在于，所述有机改性硅微粉是由球型硅微粉用2％KH560偶联剂高速混合处理而得；
混合处理条件为：温度为100℃，转速为1000r/min；球型硅微粉的粒径为1000-3000目。
7.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃聚丙烯-聚酮合金材料，其特征在于，所述促进剂为2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷；
抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂按照1：2的重量比混合而成；
润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的无卤阻燃聚丙烯-聚酮合金材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、按重量配比称取原料；
S2、将称取好的各原料在温度80℃、转速1000r/min的条件下高速混合2min，混合均匀后加至双螺杆挤出机挤出；
S3、挤出后水冷、干燥、切粒即得无卤阻燃聚丙烯-聚酮合金材料。
9.根据权利要求8所述的一种无卤阻燃聚丙烯-聚酮合金材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中双螺杆挤出机各区的工艺参数为：一区温度200-220℃，二区温度200-220℃，三区温度200-220℃，四区温度200-220℃，五区温度180-200℃，机头温度200-220℃，主机转速400-500r/min。
10.一种如权利要求1-7任一项所述的无卤阻燃聚丙烯-聚酮合金材料在汽车、电子或家电零部件领域中的应用。
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