CN1847301A - 一种环保无卤阻燃聚丙烯材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保无卤阻燃聚丙烯材料。它是由下列按质量百分数组成：聚丙烯粒料60～75％，磷氮复配膨胀型阻燃剂24～39％，抗氧剂0.1～0.5％，抗滴落剂0.1～0.5％，润滑剂0.1～0.5％。本发明的阻燃聚丙烯材料克服了传统卤系阻燃剂阻燃聚丙烯材料对环境的污染和对人体的危害，且发烟量小，无毒绿色环保。且本发明的无卤阻燃聚丙烯材料既能保证优异的阻燃性能又能保持优良的机械性能。
Description
技术领域
本发明涉及阻燃聚丙烯材料技术领域。具体来讲是一种环保无卤阻燃聚丙烯材料。
背景技术
聚丙烯是全球产量最大的树脂之一，他们被广泛用于包装、纺织品、建材、汽车、电子/电器、办公用品等很多行业。特别是近年来，PP已经渗透到很多新的用用领域。新的催化剂、改性填料和新的混配工艺使PP的刚性、韧性、耐温性、光洁度以及高温承载性能都得以改善，这使得PP己在以前为ABS、热塑性聚氨酯和玻璃纤维增强塑料所占的领域争得了一席之地。而在上述很多产品得生产中都要求阻燃。
1999年，全球PP得生产能力估计为3100万t，消费量约为2500万t，但其中仅有1％被阻燃。PP消耗的阻燃剂约阻燃剂总消耗量的5％。1998年全球生产的阻燃PP，有63％为UL94V-0级，23％为UL94V-2级，12％为DIN4102B1级，1％为其他阻燃级别。这是因为PP的高结晶性和易燃性使其要达到电气及其他行业所需高阻燃级别困难，且成本增加较多。但随着社会对塑料制品阻燃要求的提高，阻燃PP的比例会随之增加，目前阻燃PP的年增长率约为8％。
目前市场上的阻燃聚丙烯绝大多数仍采用卤/锑阻燃体系。由于目前采用的卤/锑阻燃体系对环境和人体的潜在危害，在欧盟《RoHS指令》下，无卤环保型阻燃PP的研制也十分必要和紧迫，且市场前景广阔。
发明内容
本发明的目的是旨在克服上述卤系阻燃剂阻燃聚丙烯材料的缺点，提供一种环保无卤阻燃聚丙烯材料。
它是由下列按质量百分数组成：聚丙烯粒料60～75％，磷氮复配膨胀型阻燃剂24～39％，抗氧剂0.1～0.5％，抗滴落剂0.1～0.5％，润滑剂0.1～0.5％。
所述的聚丙烯为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯。磷氮复配膨胀型阻燃剂为笼状季戊四醇磷酸酯、聚磷酸铵、蜜胺磷酸盐或季戊四醇一种或多种的混合物。抗氧剂为四β-(3，5-二叔丁基-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯与三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯的复合物。抗滴落剂为聚四氟乙烯。润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌中任一种。
本发明解决了传统阻燃聚丙烯材料对环境和人体的潜在危害。且此种新型环保无卤阻燃聚丙烯材料燃烧时发烟量小，无毒绿色环保。且本发明所述的无卤阻燃聚丙烯材料既能保证优异的阻燃性能又能保持优良的机械性能。
本发明所述的新型环保无卤阻燃聚丙烯材料，与卤系阻燃剂阻燃聚丙烯材料相比，由于其不含卤素，降低了对环境和人体的危害，在优异的阻燃性能的同时又能保证良好的机械性能，完全可以达到卤系阻燃剂阻燃聚丙烯材料的性能标准。
具体实施方式
本发明所述的新型环保无卤阻燃聚丙烯材料，是采用双螺杆熔融共混挤出的方式将聚丙烯粉粒料、磷氮复配膨胀型阻燃剂以及其他助剂按照一定的配比，预先在高速混合机中预混，在常规加料速度、温度、螺杆转速及其他常规工艺条件下，将预混物加入到双螺杆挤出机中，冷却、切粒、包装，最终制得本发明所述的新型环保无卤阻燃聚丙烯材料。
下表为本发明所述的新型环保无卤阻燃聚丙烯材料典型性能指标。
| 项目 | 测试方法 | 单位 | 指标 |
| 垂直燃烧性能 | GB/T2408-1996 | FV-0 | |
| 拉伸强度邵氏硬度简支梁缺口冲击强度介电常数介电损耗体积电阻率介电强度 | GB/T 1040GB2411GB/T 1043GB1409GB1409GB1409GB1409 | MPaKJ/m2欧姆·米兆伏/米 | ≥28≥75≥7.52.883.2×10-22.3×101438 |
为更好的理解，下面给出实施例进一步说明本发明所述的新型环保无卤阻燃聚丙烯材料。
实施例1
准确称取均聚丙烯粒料28.8Kg，聚丙烯粉料7.2Kg，磷氮系膨胀型阻燃14Kg，聚四氟乙烯0.01Kg，抗氧剂0.01Kg，硬脂酸钙0.005Kg，在高速混合机中预混，在常规加料速度、温度、螺杆转速及其他常规工艺条件下，将预混物加入到双螺杆挤出机中，冷却、切粒、包装，最终制得本发明所述的新型环保无卤阻燃聚丙烯材料。阻燃级别UL94 V-0。
实施例2
准确称取共聚丙烯粒料27.2Kg，聚丙烯粉料6.8Kg，磷氮系膨胀型阻燃16Kg，聚四氟乙烯0.01Kg，抗氧剂0.01Kg，硬脂酸钙0.005Kg，在高速混合机中预混，在常规加料速度、温度、螺杆转速及其他常规工艺条件下，将预混物加入到双螺杆挤出机中，冷却、切粒、包装，最终制得本发明所述的新型环保无卤阻燃聚丙烯材料。阻燃级别UL94 V-0。
实施例3
准确称取均聚丙烯粒料29.6Kg，聚丙烯粉料7.4Kg，磷氮系膨胀型阻燃13Kg，聚四氟乙烯0.01Kg，抗氧剂0.01Kg，硬脂酸锌0.005Kg，在高速混合机中预混，在常规加料速度、温度、螺杆转速及其他常规工艺条件下，将预混物加入到双螺杆挤出机中，冷却、切粒、包装，最终制得本发明所述的新型环保无卤阻燃聚丙烯材料。阻燃级别UL94 V-0。
实施例4
准确称取共聚丙烯粒料28.8Kg，聚丙烯粉料7.2Kg，磷氮系膨胀型阻燃14Kg，聚四氟乙烯0.01Kg，抗氧剂0.01Kg，硬脂酸锌0.005Kg，在高速混合机中预混，在常规加料速度、温度、螺杆转速及其他常规工艺条件下，将预混物加入到双螺杆挤出机中，冷却、切粒、包装，最终制得本发明所述的新型环保无卤阻燃聚丙烯材料。阻燃级别UL94 V-0。
Claims (6)
1.一种环保无卤阻燃聚丙烯材料，其特征在于它是由下列按质量百分数组成：聚丙烯粒料60～75％，磷氮复配膨胀型阻燃剂24～39％，抗氧剂0.1～0.5％，抗滴落剂0.1～0.5％，润滑剂0.1～0.5％。
2.根据权利要求1所述的一种环保无卤阻燃聚丙烯材料，其特征在于所述的聚丙烯为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯。
3.根据权利要求1所述的一种环保无卤阻燃聚丙烯材料，其特征在于所述的磷氮复配膨胀型阻燃剂为季戊四醇磷酸酯、聚磷酸铵、蜜胺磷酸盐或季戊四醇多种的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种环保无卤阻燃聚丙烯材料，其特征在于所述的抗氧剂为四β-(3，5-二叔丁基-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯与三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯的复合物。
5.根据权利要求1所述的一种环保无卤阻燃聚丙烯材料，其特征在于所述的抗滴落剂为聚四氟乙烯。
6.根据权利要求1所述的一种环保无卤阻燃聚丙烯材料，其特征在于所述的润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌中任一种。
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