一种阻燃聚烯烃组合物及其制备方法技术

技术编号:19733819 阅读:21 留言:0更新日期:2018-12-12 02:52
本发明专利技术公开了一种阻燃聚烯烃组合物,按重量份计,包括以下组分:聚烯烃树脂100份;三(三溴新戊基)磷酸酯0.5‑10份;磷系阻燃剂0.5‑10份;阻燃协效剂0.1‑2份。所述的磷系阻燃剂选自次磷酸盐、磷酸酯、聚磷酸盐中的至少一种。本发明专利技术的阻燃聚烯烃组合物具有优良的阻燃性、表面光泽度、透明度等优点,尤其是三(三溴新戊基)磷酸酯和磷酸酯、阻燃协效剂复配的情况下,表面光泽度、透明度较好。

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃聚烯烃组合物及其制备方法
本专利技术涉及高分子
,特别是涉及一种阻燃聚烯烃组合物及其制备方法。
技术介绍
聚烯烃类树脂包括聚乙烯、聚丙烯、聚醋酸乙烯酯以及各种烯烃共聚物,其中聚丙烯因其优异的综合性能和良好的性价比、较宽的加工成型条件成为应用最为广泛的通用塑料之一。聚烯烃类树脂大多为易燃性材料,如聚丙烯的极限氧指数为17-18%,极易燃烧,着火后不能自熄,随着材料安全要求的逐渐提高,聚丙烯等聚烯烃类树脂必须进行阻燃改性。用于聚烯烃的阻燃剂主要分为溴系阻燃剂和无卤阻燃剂,现有的阻燃改性聚烯烃中,为了满足无卤化的要求,需要选择添加含磷、氮或其复配体系的阻燃剂。现在使用最普遍的含磷阻燃剂及其组合物主要有磷酸酯、聚磷酸铵为主体的膨胀型阻燃体系等。但这些阻燃体系与传统溴-锑复配阻燃体系比较,存在添加量大、物理性能较差等缺点,广泛应用还存在较大的局限性。中国专利201010154587.3公开了一种以次膦酸盐、三聚氰胺氢溴酸盐为主要成分的阻燃剂组合物,其可以使聚丙烯达到UL94V-2阻燃级别,但其组分中的阻燃协效剂含有锑、铋等元素,会降低材料的透明度。同时,锑及其化合物作为典型的重金属不可再生矿物资源,价格昂贵,且在加工过程中容易带来环境污染和健康损害问题,无锑阻燃配方体系有效的解决了这些问题。中国专利200980131213.5公开了一种以磷酸三(三溴新戊基)酯与碳-碳引发剂的混合物为阻燃剂成分的聚丙烯组合物,不含有三氧化二锑,其可以满足UL94V-1或V-0阻燃级别,但阻燃剂添加量较高。随着下游行业应用需求的不断提高,除了对阻燃性能、物理性能等常规性能有要求外,越来越多的产品希望材料还同时具有较好的表面光泽度和透明度,现有常用的溴-锑、无卤膨胀等阻燃体系在这些方面的性能难以令人满意。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种阻燃聚烯烃组合物,具有优良的阻燃性、表面光泽度、透明度等优点,尤其是三(三溴新戊基)磷酸酯和磷酸酯、阻燃协效剂复配的情况下,表面光泽度、透明度最好。本专利技术的另一目的在于提供上述阻燃聚烯烃组合物的制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的:一种阻燃聚烯烃组合物,按重量份计,包括以下组分:聚烯烃树脂100份;三(三溴新戊基)磷酸酯0.5-10份;磷系阻燃剂0.5-10份;阻燃协效剂0.1-2份。优选的,按重量份计,包括以下组分:聚烯烃树脂100份;三(三溴新戊基)磷酸酯1-5份;磷系阻燃剂1-5份;阻燃协效剂0.15-1份。更优选的,按重量份计,包括以下组分:聚烯烃树脂100份;三(三溴新戊基)磷酸酯1-3份;磷系阻燃剂1-3份;阻燃协效剂0.2-0.5份。所述的磷系阻燃剂选自次磷酸盐、磷酸酯、聚磷酸盐中的至少一种;优选的,选自磷酸酯中的至少一种;所述的次磷酸盐选自次磷酸铝、次磷酸钙、二甲基次磷酸铝、二乙基次磷酸铝、甲基乙基次磷酸铝的至少一种;所述的磷酸酯选自磷酸三苯酯、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、双酚A-双(二苯基磷酸酯)、低聚芳基磷酸酯的至少一种;所述的聚磷酸盐选自聚磷酸铵、三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺焦磷酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐的至少一种。其中,所述的低聚芳基磷酸酯聚合度为2-10。所述的磷系阻燃剂的平均粒径为1-10微米;优选的,所述的磷系阻燃剂的平均粒径为1-5微米。粒径太大,阻燃剂的分散效果较差,产品的表面光泽及透明度下降较多。所述的阻燃协效剂选自化合物(Ⅰ)中的至少一种和/或化合物(Ⅱ)中的至少一种;化合物(Ⅰ)的通式为其中,R1、R2、R3或R4分别为C1-12烷基、C1-12烷氧基、C6-12芳香基或C6-12芳香氧基中的任意一种;优选为C1-12烷基;更优选为C1-4烷基;X或Y为H、C1-12烷基、C1-12烷氧基、C6-12芳香基、C6-12芳香氧基、卤素、硝基、磺酸基或多取代芳香基中的任意一种;优选为H或C1-12烷基;化合物(Ⅱ)的通式为其中,R5是C1-12烷基、C1-12烷氧基、C6-12芳香基或C6-12芳香氧基中的任意一种;优选为C1-12烷基;更优选为C1-4烷基;n为2-20;优选为2-10;更优选为3-6。阻燃协效剂如聚1,4-二异丙基苯(n为3-10)、2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷。所述的聚烯烃树脂选自聚乙烯树脂、聚丙烯树脂中的至少一种。如无规共聚聚丙烯、均聚聚丙烯、高密度聚乙烯等。按重量份计,还包括0-1份的抗氧剂、0-1份加工助剂;所述的抗氧剂选自酚类、胺类、亚磷酸酯类、半受阻酚类、杯芳烃类、硫代二丙酸二月桂酯中的至少一种;所述的加工助剂选自低分子脂类、金属皂类、硬脂酸复合酯类、酰胺类中的至少一种。如:加工助剂可以是润滑剂硬脂酸钙;抗氧剂可以是抗氧剂1010、抗氧剂168。所述的阻燃聚烯烃组合物表面光泽度≥79度,透光率≥78%,雾度≤84%,表面光泽度采用GB8807-1988标准,透光率采用GB/T2410-2008标准,雾度采用GB/T2410-2008标准。本专利技术的阻燃聚烯烃组合物,阻燃剂在产品中的粒径对表面光泽度、透光率、雾度影响较大,阻燃剂的粒径大,阻燃剂在产品中的分散会不均一,导致表面光泽度、透光率下降,雾度上升。上述阻燃聚烯烃组合物的制备方法,包括以下步骤:A)将聚烯烃树脂、三(三溴新戊基)磷酸酯、磷系阻燃剂、阻燃协效剂按比例称量后经过高速混合机混合均匀;B)通过双螺杆挤出机在180-200℃下熔融挤出、造粒,干燥后即得到阻燃聚烯烃组合物。还可以在步骤A)中加入抗氧剂、加工助剂。本专利技术具有如下有益效果:本专利技术使用三(三溴新戊基)磷酸酯、磷系阻燃剂、阻燃协效剂复配,使阻燃聚烯烃组合物在只添加少量的阻燃剂的情况下就能够具有UL-94V-2的阻燃等级(0.8-3.2mm),并且阻燃聚烯烃组合物具有优良的表面光泽度、透明度的优点。特别是三(三溴新戊基)磷酸酯、磷酸酯、阻燃协效剂复配的情况下,组合物表面光泽度、透明度较好。具体实施方式下面通过具体实施方式来进一步说明本专利技术,以下实施例为本专利技术较佳的实施方式,但本专利技术的实施方式并不受下述实施例的限制。实施例与对比例所用原料为以下原料,其余原料来源于市售,但本专利技术不受以下原料限制:高密度聚乙烯:陶氏化学公司;均聚聚丙烯:埃克森美孚公司;无规共聚聚丙烯:埃克森美孚公司;2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷:无锡市珠峰精细化工有限公司;聚1,4-二异丙基苯:n为3-10;无锡市珠峰精细化工有限公司;聚1,4-二异丙基苯:n为3-6;无锡市珠峰精细化工有限公司;二乙基次磷酸铝A:平均粒径为1.5微米;二乙基次磷酸铝B:平均粒径为5.5微米;三聚氰胺焦磷酸盐:平均粒径为2.0微米;其余原料来源于市售。实施例、对比例阻燃聚烯烃组合物的制备方法:将聚烯烃树脂、三(三溴新戊基)磷酸酯、磷系阻燃剂、阻燃协效剂、抗氧剂、加工助剂按比例称量后经过高速混合机混合均匀,然后通过双螺杆挤出机在200℃下熔融挤出、造粒,干燥后即得到阻燃聚烯烃组合物。各性能测试方法:(1)UL-94,3.2mm:按照UL-94标准,测试样条厚度为3.2mm;(2)UL-94,1.6mm:按照UL-94标准,测试样条厚度为1.6mm;(3)UL-94,0.8mm:按照UL-94标准,测试样条厚度为0.8mm;(4)表面光泽度:按本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种阻燃聚烯烃组合物,其特征在于,按重量份计,包括以下组分:聚烯烃树脂                          100份;三(三溴新戊基)磷酸酯                0.5‑10份;磷系阻燃剂                          0.5‑10份;阻燃协效剂                          0.1‑2份。

【技术特征摘要】
1.一种阻燃聚烯烃组合物,其特征在于,按重量份计,包括以下组分:聚烯烃树脂100份;三(三溴新戊基)磷酸酯0.5-10份;磷系阻燃剂0.5-10份;阻燃协效剂0.1-2份。2.根据权利要求1所述的阻燃聚烯烃组合物,其特征在于,按重量份计,包括以下组分:聚烯烃树脂100份;三(三溴新戊基)磷酸酯1-5份;磷系阻燃剂1-5份;阻燃协效剂0.15-1份。3.根据权利要求2所述的阻燃聚烯烃组合物,其特征在于,按重量份计,包括以下组分:聚烯烃树脂100份;三(三溴新戊基)磷酸酯1-3份;磷系阻燃剂1-3份;阻燃协效剂0.2-0.5份。4.根据权利要求1-3任一项所述的阻燃聚烯烃组合物,其特征在于,所述的磷系阻燃剂选自次磷酸盐、磷酸酯、聚磷酸盐中的至少一种;优选的,选自磷酸酯中的至少一种;所述的次磷酸盐选自次磷酸铝、次磷酸钙、二甲基次磷酸铝、二乙基次磷酸铝、甲基乙基次磷酸铝的至少一种;所述的磷酸酯选自磷酸三苯酯、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、双酚A-双(二苯基磷酸酯)、低聚芳基磷酸酯的至少一种;所述的聚磷酸盐选自聚磷酸铵、三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺焦磷酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐的至少一种。5.根据权利要求4所述的阻燃聚烯烃组合物,其特征在于,所述的磷系阻燃剂的平均粒径为1-10微米;优选的,所述的磷系阻燃剂的平均粒径为1-5微米。6.根据权利要求1-3任一项所述的阻燃聚烯烃组合物,其特征在于,所述的阻燃协效剂选自化合物(Ⅰ)中的至少一种和/或化合物(Ⅱ)中的至少一种;化合物(Ⅰ)的通式为其中,R1、R2、R3或R4分别为C1-12烷基、C1-12烷氧基、C6-12芳香基或C...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵汪洋黄险波叶南飚陆湛泉吴军刘乐文杨霄云
申请(专利权)人:金发科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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