一种环保阻燃型聚丙烯材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及聚丙烯复合材料制备领域，特别是一种环保阻燃型聚丙烯复合材料，聚丙烯100份，改性石墨烯0.1～2份，改性碳纳米管0.5～3份，无机阻燃剂10～20份，相容剂5～10份，增韧剂3～10份，抗氧剂0.1～0.3份，热稳定剂0.1～0.3份。本发明专利技术在聚丙烯树脂中加入石墨烯、碳纳米管以及无机阻燃剂，形成一个全新的阻燃体系，通过对石墨烯进行改性，增加在高分子体系中的分散性能。能有效的阻止可燃物在聚合物基体中的迁移；石墨烯在复合材料燃烧过程中，在聚合物基体表面形成一种致密的保护炭层，最终达到阻燃效果。

Environment friendly flame retardant polypropylene material and preparation method thereof

The invention relates to a polypropylene composite material preparation field, in particular to a type of environmentally friendly flame retardant polypropylene composites, PP 100, modified graphene 0.1 ~ 2, 0.5 ~ 3 modified carbon nanotubes and inorganic flame retardant 10 ~ 20, 5 ~ 10 compatibilizer, toughener 3 ~ 10 antioxidant, 0.1 ~ 0.3, 0.1 ~ 0.3 heat stabilizer. By adding graphene, carbon nanotubes and inorganic flame retardant into polypropylene resin, a new flame retardant system is formed, and the dispersibility of the polymer in the polymer system is increased by modifying the graphene. It can effectively prevent the migration of combustible materials in the polymer matrix; in the process of composite combustion, graphene forms a compact protective carbon layer on the surface of the polymer matrix, and finally achieves the flame retardant effect.

【技术实现步骤摘要】
一种环保阻燃型聚丙烯材料及其制备方法
本专利技术涉及聚丙烯复合材料制备领域，特别是一种环保阻燃型，不含氯和溴的无卤聚丙烯复合材料及其制备方法。
技术介绍
聚丙烯是结晶性高聚物，具有质轻、无毒、无味等特点，而且机械强度高，具有比聚乙烯更优秀的透明度和拉伸强度，尤其是具有独特的耐重复弯曲的折弯特性，因此已经被高度支持作为替换车辆部件的塑料材料。此外，聚丙烯具有优秀的高刚性、耐冲击性、透明度和高流动性，已不仅被广泛地用于汽车工业，并且还用作家用电器、一次性注射器、透明容器、清洁无纺织物，包装膜等的原材料。同时聚丙烯具有良好的化学稳定性和耐热性，它们的化学稳定性随着结晶度增加而增加。聚丙烯热稳定性好，聚丙烯制品加热至150℃也不变形，可耐沸水，分解温度可达300℃以上。由于聚丙烯自身结构的原因，氧指数仅为17.4左右，遇火易燃烧、发热量高、燃烧速度快、并伴有发烟、滴落现象，容易发生火灾，火焰传播速度快，不易熄灭，给人们的生命、财产造成极大的伤害，其应用领域受到极大的限制。因此，聚丙烯的阻燃改性已经成为一个研究热点。石墨烯，一种具有单原子厚度的二维材料，具有优异的力学性能和电学性能，在聚合物中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保阻燃型聚丙烯材料，其特征在于，按重量计，包括以下组分：聚丙烯100份改性石墨烯0.1～2份改性碳纳米管0.5～3份无机阻燃剂10～20份相容剂5～10份增韧剂3～10份抗氧剂0.1～0.3份热稳定剂0.1～0.3份；其中，所述的改性石墨烯是将浓度为0.1～10mg/mL的石墨烯粉体的水溶液与偶联剂或表面活性剂经超声分散均匀后，抽滤、冷冻干燥制得，所述的偶联剂或表面活性剂占石墨烯质量的2～20％；其中石墨烯粉体的片层厚度为0.5～5nm；所述的改性碳纳米管是将浓度为0.1～10mg/mL的碳纳米管粉体的水溶液与偶联剂或表面活性剂经超声分散均匀后，抽滤、冷冻干燥后制得，所述的偶联剂或表面活...

【技术特征摘要】
1.一种环保阻燃型聚丙烯材料，其特征在于，按重量计，包括以下组分：聚丙烯100份改性石墨烯0.1～2份改性碳纳米管0.5～3份无机阻燃剂10～20份相容剂5～10份增韧剂3～10份抗氧剂0.1～0.3份热稳定剂0.1～0.3份；其中，所述的改性石墨烯是将浓度为0.1～10mg/mL的石墨烯粉体的水溶液与偶联剂或表面活性剂经超声分散均匀后，抽滤、冷冻干燥制得，所述的偶联剂或表面活性剂占石墨烯质量的2～20％；其中石墨烯粉体的片层厚度为0.5～5nm；所述的改性碳纳米管是将浓度为0.1～10mg/mL的碳纳米管粉体的水溶液与偶联剂或表面活性剂经超声分散均匀后，抽滤、冷冻干燥后制得，所述的偶联剂或表面活性剂占碳纳米管质量的2～20％；所述的偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂；所述的表面活性剂为长链烷基胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇中任意一种或几种。2.根据权利要求1所述的环保阻燃型聚丙烯材料，其特征在于，所述的碳纳米管为单壁碳纳米管，双壁碳纳米管或N壁碳纳米管中的一种或几种，所述的N为3～8之间的整数。3.根据权利要求1所述的环保阻燃型聚丙烯材料，其特征在于，所述的无机阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、红磷、多聚磷酸铵、硼酸锌、氧化锑中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的环保阻燃型聚丙烯材料，其特征在于，所述的相容剂为马来酸酐接枝的聚丙烯。5.根据权利要求1所述的环保阻燃型聚丙烯材料，其特征在于，所述的增韧剂为氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)。6.根据权利要求1所述的环保阻燃型聚丙烯材料，其特征在于，所述的抗氧剂为单酚、双酚、三酚、对苯二酚、硫代双酚中的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李修兵，贾革文，李韦韦，莫剑臣，
申请(专利权)人：江苏长海复合材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32