一种高表面硬度阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高表面硬度阻燃聚丙烯复合材料，由下列重量份的原料制成：聚丙烯100份、次磷酸盐5-10份、三聚氰胺聚磷酸盐15-20份、马来酸酐接枝聚丙烯3-10份、抗氧剂PS802 0.2-1.2份、抗氧剂168/1010 0.2-1.0份、润滑剂SG200 0.5-3.0份、白油5-10份、PMMA 3-5份。本发明专利技术还提供了其制备方法：按上述重量百分比秤聚丙烯、白油混合均匀，再按比重称量剩余原材料，再次混合后放入双螺杆机挤出造粒，双螺杆机的转速为200～300转/分，温度为160～190℃。本发明专利技术材料的优点是：高耐球压痕、无析出、阻燃性能优异；尤其具有较高的表面硬度，具有优异的抗刮擦性；在电子电器、汽车、家电等领域具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及改性阻燃聚丙烯材料及其制备方法，具体地说，是一种高表面硬度阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法。
技术介绍
聚丙烯由于综合性能优异获得了广泛的应用。聚丙烯易燃烧，因此阻燃聚丙烯的应用得到了较大发展。但是随着人类环保意识以及安全意识的提高，特别是对低压电器类材料的特殊特性要求越来越高。目前阻燃聚丙烯材料灼热丝起燃温度一般最高在800℃左右，热球压痕125℃≤2mm。另一方面，聚丙烯本身存在缺点，材料表面硬度不高，特别是阻燃材料由于阻燃剂的加入更加会降低材料表面硬度，造成制件易刮伤、擦伤的现象。因此研发具有高表面硬度、低烟、低热球压痕、并且耐刮擦性优异的阻燃聚丙烯复合材料尤为重要。中国专利201110389359.9申请日：2011-11-30，公开了一种橱柜用阻燃耐刮擦聚丙烯材料及其制备方法，该材料的组分和各组分的重量份为：聚丙烯29-55.5份，连续玻纤5-20份，相容剂5-10份，复配阻燃剂19-27份，耐刮擦剂1.5-3份，该专利技术提供了一种含卤阻燃材料的常规耐刮擦方法，不适用于环保阻燃安全体系下更高的耐刮擦要求，并且采用硅酮等润滑剂作为耐刮擦剂其机理为增加表面润滑性以减轻刮伤的可见性，但碰到高硬度材料时依旧容易划伤，采用硅酮母粒作为耐刮擦剂，其耐刮擦性具有一定时效性。中国专利201410426273.2申请日：2014-08-27，公开了一种高光泽阻燃耐刮擦聚丙烯组合物及其制备方法，所述的高光泽阻燃耐刮擦聚丙烯组合物按重量百分比由以下组分组成：聚丙烯91～95份、MCA1～2份、阻燃协效剂0.5～1、相容剂2～3份、硅酮母粒1～1.5份、抗氧剂0.2～0.6、润滑剂或颜料等助剂0.2～0.4，该复合物以较少量的阻燃剂及硅酮母粒添加量实现了材料的V-1级阻燃的同时实现了材料的耐刮擦性能，但其耐刮擦体系为硅酮类润滑剂，该项专利技术的阻燃性能无法满足现有高端高表面要求PP阻燃安全材料的市场需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中的不足，提供一种高表面硬度阻燃聚丙烯复合材料。本专利技术的再一的目的是，提供如上所述高表面硬度阻燃聚丙烯复合材料的制备方法。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：一种高表面硬度阻燃聚丙烯复合材料，所述高表面硬度阻燃聚丙烯复合材料由下列重量份的原料制成：聚丙烯100份、次磷酸盐5-10份、三聚氰胺聚磷酸盐15-20份、马来酸酐接枝聚丙烯3-10份、抗氧剂PS8020.2-1.2份、抗氧剂168/10100.2-1.0份、润滑剂SG2000.5-3.0份、白油5-10份、PMMA3-5份。优选地，所述聚丙烯复合材料由下列重量份的原料制成：聚丙烯100份、次磷酸盐5-8份、三聚氰胺聚磷酸盐15-18份、马来酸酐接枝聚丙烯3-7份、抗氧剂PS8020.2-0.8份、抗氧剂168/10100.2-0.6份、润滑剂SG2000.5-1.5份、白油5-7份、PMMA3-4份。优选地，所述聚丙烯复合材料由下列重量份的原料制成：聚丙烯100份、次磷酸盐8份、三聚氰胺聚磷酸盐18份、马来酸酐接枝聚丙烯7份、抗氧剂PS8020.8份、抗氧剂168/10100.6份、润滑剂SG2001.5份、白油7份、PMMA4份。优选地，所述次磷酸盐为次磷酸镁。优选地，所述聚丙烯熔融指数为15.0g/10min。优选地，所述的白油为26#工业用塑料加工油。优选地，所述的PMMA为低分子量、低粘度PMMA，分子量为60000-100000g/mol，熔指为15～20g/10min。优选地，所述PMMA分子量为60000～80000g/mol，熔指为15～18g/10min。为实现上述第二个目的，本专利技术采取的技术方案是：如上所述高表面硬度阻燃聚丙烯复合材料的制备方法，包括如下步骤：(1)按配比称取原料，取聚丙烯与白油混合均匀；(2)将剩余原料与步骤1)制备的原料混合均匀；(3)将步骤2)混匀的原料放入双螺杆机挤出造粒，所述双螺杆机的转速为200-300转/分，温度为160-190℃。本专利技术优点在于：1、本专利技术的组分中采用低分子量PMMA，在130～140℃左右开始融化，而聚丙烯在160～170℃开始融化，造成材料间的熔融温差，这样可以使复合材料在注塑过程中，优先融化的小分子材料更易流动到制件表面，在制件表面形成一层薄薄的树脂膜，类似润滑剂在制件表面形成机理；由于PMMA为高硬度材料，其硬度明显好于聚丙烯材料，因此可极大提高制件表面硬度，改善制件耐划伤性，并且不会产生时效性及影响力学性能。2、本专利技术通过采用新型复配无卤阻燃剂，在复合材料燃烧时使阻燃剂产生碳层隔绝空气并阻挡热传导及热辐射，阻燃剂分解释放产生的不燃性气体又可以达到隔绝空气作用。本专利技术不含任何含卤体系，为真正意义的无卤环保材料。3、本专利技术所用的白油为原油中250～400℃的轻质润滑油馏分，经酸碱精制、水洗、干燥、白土吸附、加抗氧剂等工序制得；在组分中加入部分白油，可起到优异的润滑作用，提升阻燃剂在树脂中的分散性，另外添加部分白油可提高材料耐热性。具体实施方式下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术记载的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，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。实施例1本专利技术的聚丙烯复合材料的制备(一)一种高表面硬度阻燃聚丙烯复合材料，由下列重量份的原料制成：聚丙烯100份、次磷酸镁5份、三聚氰胺聚磷酸盐15份、马来酸酐接枝聚丙烯3份、抗氧剂PS8020.2份、抗氧剂168/10100.2份、润滑剂SG2000.5份、白油5份、PMMA3份；所述聚丙烯熔融指数为15.0g/10min，为扬子石化S700；所述的白油为26#工业用塑料加工油；所述的PMMA为低分子量、低粘度PMMA，分子量60000g/mol，熔指20g/10min。制备方法如下：(1)按配比称取原料，取聚丙烯与白油混合均匀；(2)将剩余原料与步骤1)的原料混合均匀；(3)将步骤2)混匀的原料放入双螺杆机挤出造粒，所述的双螺杆机的转速为200转/分，温度为160℃。实施例2本专利技术的聚丙烯复合材料的制备(二)一种高表面硬度阻燃聚丙烯复合材料，由下列重量份的原料制成：聚丙烯100份、次磷酸镁10份、三聚氰胺聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高表面硬度阻燃聚丙烯复合材料，其特征在于：所述高表面硬度阻燃聚丙烯复合材料由下列重量份的原料制成：聚丙烯100份、次磷酸盐5‑10份、三聚氰胺聚磷酸盐15‑20份、马来酸酐接枝聚丙烯3‑10份、抗氧剂PS802 0.2‑1.2份、抗氧剂168/1010 0.2‑1.0份、润滑剂SG200 0.5‑3.0份、白油5‑10份、PMMA3‑5份。

【技术特征摘要】
1.一种高表面硬度阻燃聚丙烯复合材料，其特征在于：所述高表面硬度阻
燃聚丙烯复合材料由下列重量份的原料制成：聚丙烯100份、次磷酸盐5-10份、
三聚氰胺聚磷酸盐15-20份、马来酸酐接枝聚丙烯3-10份、抗氧剂PS8020.2-1.2
份、抗氧剂168/10100.2-1.0份、润滑剂SG2000.5-3.0份、白油5-10份、PMMA
3-5份。
2.根据权利要求1所述的高表面硬度阻燃聚丙烯复合材料，其特征在于：所
述高表面硬度阻燃聚丙烯复合材料由下列重量份的原料制成：聚丙烯100份、
次磷酸盐5-8份、三聚氰胺聚磷酸盐15-18份、马来酸酐接枝聚丙烯3-7份、抗
氧剂PS8020.2-0.8份、抗氧剂168/10100.2-0.6份、润滑剂SG2000.5-1.5份、白
油5-7份、PMMA3-4份。
3.根据权利要求1所述的高表面硬度阻燃聚丙烯复合材料，其特征在于：所
述高表面硬度阻燃聚丙烯复合材料由下列重量份的原料制成：聚丙烯100份、
次磷酸盐8份、三聚氰胺聚磷酸盐18份、马来酸酐接枝聚丙烯7份、抗氧剂PS802
0.8份、抗氧剂168/10100.6份、润滑剂SG2001.5份、白油7份、PMMA4份。...

【专利技术属性】
技术研发人员：娄小安，陈晓东，杨涛，王尹杰，张强，
申请(专利权)人：上海日之升科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31