本发明专利技术提供一种环保型高韧、阻燃聚丙烯材料及其制备方法，其是由聚丙烯100份、交联乙烯-α烯烃共聚物10~25份、环保阻燃剂25~35份、马来酸酐0.1~0.3份、抗氧剂0.2~0.5份、润滑剂0.5~1.5份经混合、挤出造粒制备而成；所述交联乙烯-α烯烃共聚物是由100份乙烯-α烯烃共聚物、0.6~2.8份交联引发剂、0.3~0.45份抗氧剂和0.3~0.45份润滑剂进行混合、熔融交联挤出、拉条、切粒制得。本发明专利技术采用原位两步法制备的聚丙烯材料比现有的一步法共混制备出的阻燃聚丙烯材料的增韧效果更优，并可达UL94阻燃V0等级，力学性能优异，可广泛应用于家电、电子电气等行业。
【技术实现步骤摘要】
:本专利技术涉及塑料改性领域，尤其涉及。
技术介绍
: 聚丙烯(PP)是目前用量最大的廉价通用塑料之一，具有很多优异的特性，如:来源广、价格低、密度小、无毒、易加工等，因而广泛应用于汽车、家电、电子电气等领域。尤其在家电领域，有时需要对PP进行阻燃改性需达到UL94阻燃等级，并且根据材料使用环境的不同，客户会要求达到阻燃UL94的不同等级(如:V0、V1、V2等级)。对PP的阻燃改性，目前分为有卤阻燃和无卤阻燃，其中有卤阻燃又分环保型(符合欧盟RoHS指令)和不环保型(不符合欧盟RoHS指令)，无卤阻燃目前都是环保型。有卤环保型阻燃剂主要有四溴双酚A、八溴醚、八溴双酚S醚、溴化环氧树脂、溴化聚苯乙烯、氯化聚乙烯、十溴二苯乙烷等；有卤不环保型阻燃剂目前有五溴二苯醚、八溴二苯醚等；无卤环保型阻燃剂目前常见的有氮-磷系膨胀型无卤阻燃剂。但是目前不管是有卤阻燃改性PP还是无卤阻燃改性PP，最大的缺点就是阻燃剂的引入会使得材料的力学性能显著下降，尤其是抗冲击性能下降最为显著。为了避免冲击性能的下降，在聚丙烯和阻燃剂中直接加入弹性体进行增韧，利用一步法进行熔融挤出共混来达到。其中常用的弹性体为乙烯-辛烯共聚物(Ρ0Ε)、三元异丙橡胶(EPDM)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(SBS)等。现有的一步法主要的缺点就是需要加入大量的弹性体才可以提高冲击性能，这样一来的话会使得材料的拉伸强度、弯曲强度等显著下降，且大量弹性体的引入会使得阻燃剂的用量增加，成本增加。本专利技术采用原位两步法制备环保型高韧、阻燃聚丙烯材料，比现有的一步法制备出的阻燃聚丙烯材料具有更好的力学性能，尤其是冲击韧性可得到明显提高。
技术实现思路
: 本专利技术针对现有技术的不足，提供了，采用原位两步法制备的环保型高韧、阻燃聚丙烯材料，其力学性能尤其是冲击韧性比现有技术的一步法制备的阻燃聚丙烯提高很多。一种环保型高韧、阻燃聚丙烯材料，由以下组分按重量份制备而成: 聚丙烯100份， 交联乙烯-a烯烃共聚物 10-25份， 环保阻燃剂25~35份， 马来酸酐0.1~0.3份， 抗氧剂0.2^0.5份， 润滑剂0.5^1.5份。所述的交联乙烯- a烯烃共聚物是由100份乙烯- a烯烃共聚物、0.6^2.8份交联引发剂、0.3^0.45份抗氧剂和0.3^0.45份润滑剂进行混合、熔融交联挤出、拉条、切粒制得。所述的乙烯-a烯烃共聚物为乙烯-a 丁烯共聚物或乙烯-a辛烯共聚物。所述的交联引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二苯甲酰中的一种。所述的抗氧剂为四[β- (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗1010)、三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗168)进行复配使用。所述的环保阻燃剂为溴-锑系有卤阻燃剂或氮-磷系无卤阻燃剂。所述的溴-锑系有卤阻燃剂为八溴双酚S醚与氧化锑的混合物或十溴二苯乙烷与氧化锑的混合物；所述的氮-磷系无卤阻燃剂为含有多聚磷酸铵的膨胀型无卤阻燃剂。所述的润滑剂为有机硅类润滑剂和硬脂酸钙的混合物。本专利技术的另一个目的是提供一种制备上述环保型高韧、阻燃聚丙烯材料的方法，包括如下步骤: (I)制备交联乙烯-α烯烃共聚物 将100份乙烯-α烯烃共聚物、0.6~2.8份交联引发剂、0.3^0.45份抗氧剂和0.3^0.45份润滑剂放入转速为200-300转/分钟、温度为25~30°C的高速混合机中进行混合2~5分钟；然后将混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融交联挤出、拉条、切粒，最终得交联乙烯_α烯烃共聚物； 所述双螺杆挤出机的温度从喂料段到机头依次为300C>400C、1000C、105°C、105°C、108°C、108°C、110°C，双螺杆长径比为25，螺杆转速为100~130转/分钟。(2)制备环保型高韧、阻燃聚丙烯材料。首先将10-25份交联乙烯-α烯烃共聚物、0.1-θ.3份马来酸酐放入高速混合机中于5(T55°C进行混合2~5分钟；接着加入100份聚丙烯、0.2~0.5份抗氧剂、0.5~1.5份润滑剂进行混合2飞分钟；然后加入25~35份环保阻燃剂在55飞5°C混合2飞分钟；最后将混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融接枝挤出、拉条、切粒，最终得环保型高韧、阻燃聚丙烯材料； 所述高速混合机的转速为200-300转/分钟；所述双螺杆挤出机的温度从喂料段到机头依次为 100 V、185 V、195 V、195°C、190°C、190 V、185 V、185 V，双螺杆长径比为 30，螺杆转速为10(Tl30转/分钟。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果: 1、本专利技术采用原位两步法制备环保型高韧、阻燃聚丙烯材料，即第一步制备交联乙烯-α烯烃共聚物，第二步制备环保型高韧、阻燃聚丙烯材料；其比现有的一步法共混制备出的阻燃聚丙烯材料的各种性能都优异。2、本专利技术的原位两步法中的温度等工艺参数是极其严格的，稍高或稍低都得不到理想的性能，从而提高了最终产品的性能。3、本专利技术中交联乙烯-α烯烃共聚物比未交联的乙烯-α烯烃共聚物具有更好的增韧效果。4、本专利技术的原位两步法操作简单，易于产业化，并拓宽了聚丙烯复合材料的应用领域。5、本专利技术制备方法中将原料分三批次进行混合，即先将交联乙烯- α烯烃共聚物与马来酸酐进行混合，接着加入聚丙烯、抗氧剂、润滑剂进行混合；使得材料预混均匀，从而提高最终聚丙烯材料韧性与阻燃性能。具体实施例: 下面结合实施例以及对比例对本专利技术作进一步说明。以下所有实施例及对比例中，测试标准执行国家标准，即拉伸性能执行GB/T 1040且拉伸测试速度50mm/min，弯曲性能执行GB/T 9341且弯曲测试速度2mm/min，冲击性能执行GB/T 1843，阻燃性能执行UL-94 ;且测试环境为 23°C ±1°C、50%RH±3%RH。实施例以及对比例中用到的原材料有: 乙烯- α 丁烯共聚物型号=POE 7467 美国陶氏化学； 乙烯-α辛烯共聚物型号:POE 8150 美国陶氏化学； 过氧化二异丙苯型号=DCP 鑫圣辉化工； 过氧化苯甲酸叔丁酯型号:TBPB 鑫圣辉化工； 过氧化二苯甲酰型号:BPO山东邹平恒泰化工有限公司； 马来酸酐型号:ΜΑ 青岛恒瑞化工有限公司； 聚丙烯A型号:Κ7726Η中石化燕山石化； 聚丙烯B型号:S700 中石化扬子石化； 阻燃剂A型号:八溴双酚S醚上海翱辉实业有限公司； 阻燃剂B型号:十溴二苯乙烷上海翱辉实业有限公司； 阻燃剂C型号:氧化锑益阳市华昌锑业； 阻燃剂D型号:膨胀型无卤阻燃剂WR03苏州安鸿泰； 抗氧剂1010型号:IrganoxlOlO瑞士汽巴精化； 抗氧剂168型号:Irganoxl68瑞士汽巴精化； 有机硅类润滑剂型号:E525德国德固赛； 润滑剂型号:硬脂酸钙(优等品)山东省高密市友和助剂有限公司。实施例1 (I)制备交联乙烯-α烯烃共聚物将 100 份 POE 7467,0.6 份 DCP,0.15 份抗 1010,0.15 份抗 168,0.2 份 Ε525、0.1 份硬脂酸钙放入高速混合机中进行混合2分钟，将混合好的混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融交联挤出、拉条、切粒，最终得交联乙烯-α烯烃共聚物。高速混合本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种环保型高韧、阻燃聚丙烯材料，其特征在于：由以下组分按重量份制备而成：聚丙烯 100份，交联乙烯‑α烯烃共聚物 10~25份，环保阻燃剂 25~35份，马来酸酐 0.1~0.3份，抗氧剂 0.2~0.5份，润滑剂 0.5~1.5份，所述的交联乙烯‑α烯烃共聚物是由100份乙烯‑α烯烃共聚物、0.6~2.8份交联引发剂、0.3~0.45份抗氧剂和0.3~0.45份润滑剂进行混合、熔融交联挤出、拉条、切粒制得。
【技术特征摘要】
1.一种环保型高韧、阻燃聚丙烯材料，其特征在于:由以下组分按重量份制备而成: 聚丙烯100份， 交联乙烯-a烯烃共聚物 10-25份， 环保阻燃剂25~35份， 马来酸酐0.1~0.3份， 抗氧剂0.2^0.5份， 润滑剂0.5^1.5份， 所述的交联乙烯-a烯烃共聚物是由100份乙烯-a烯烃共聚物、0.6~2.8份交联引发剂、0.3^0.45份抗氧剂和0.3^0.45份润滑剂进行混合、熔融交联挤出、拉条、切粒制得。2.根据权利要求1所述的环保型高韧、阻燃聚丙烯材料，其特征在于:所述的乙烯-a烯烃共聚物为乙烯_a 丁烯共聚物或乙烯-a辛烯共聚物。3.根据权利要求1所述的环保型高韧、阻燃聚丙烯材料，其特征在于:所述的交联引发剂为过氧化二异 丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二苯甲酰中的一种。4.根据权利要求1所述的环保型高韧、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-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯进行复配使用。5.根据权利要求1所述的环保型高韧、阻燃聚丙烯材料，其特征在于:所述的环保阻燃剂为溴-锑系有卤阻燃剂或氮-磷系无卤阻燃剂。6.根据权利要求5所述的环保型高韧、阻燃聚丙烯材料，其特征在于:所述的溴-锑系有卤阻燃剂为八溴双酚S醚与氧化锑的混合物或十溴二苯乙烷与氧化锑的混合物；所述的氮-磷系无卤阻燃剂为含有多聚磷酸铵的膨胀型无卤阻燃剂。7.根据权利要求1所述的环保型高韧、阻燃聚丙烯材料，其特征在于:所述的润滑剂...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨桂生，俞飞，
申请(专利权)人：合肥杰事杰新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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