一种阻燃聚烯烃组合物及其制备方法技术

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；溴系阻燃剂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。

A flame retardant polyolefin composition and its preparation method

The invention discloses a flame retardant polyolefin composition, which comprises 100 parts of polyolefin resin, 0.5 10 parts of bromine flame retardant, 0.5 10 parts of phosphorus flame retardant and 0.1 2 parts of flame retardant synergist according to weight. The phosphorus flame retardant is selected from at least one of hypophosphite, phosphate and polyphosphate. The flame retardant polyolefin composition of the invention has the advantages of excellent flame retardancy, surface gloss and transparency.

【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。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；溴系阻燃剂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；溴系阻燃剂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；溴系阻燃剂1-3份；磷系阻燃剂1-3份；阻燃协效剂0.2-0.5份。所述的溴系阻燃剂选自有机溴系阻燃剂中的至少一种；所述的有机溴系阻燃剂选自十溴二苯乙烷、四溴双酚A双（2，3-二溴丙基）醚、三(三溴新戊基)磷酸酯、三（2，3-二溴丙基）异三聚氰酸酯、溴化亚胺、溴化环氧树脂、三（三溴苯氧基）三嗪、四溴双酚A、四溴双酚S双（2，3-二溴丙基）醚中的至少一种。所述的溴系阻燃剂的平均粒径为1-10微米；优选的，所述的溴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。所述的磷系阻燃剂选自次磷酸盐、磷酸酯、聚磷酸盐中的至少一种；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具有表面光泽度≥70度，透光率≥68%，雾度≤92%，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。优选的，所述的阻燃聚烯烃组合物具有表面光泽度≥77度，透光率≥74%，雾度≤88%，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、溴系阻燃剂、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：本专利技术使用溴系阻燃剂、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。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，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；十溴二苯乙烷A：平均粒径为2.5微米；十溴二苯乙烷B：平均粒径为6.0微米；次磷酸铝A：平均粒径为1.5微米；次磷酸铝B：平均粒径为5.5微米；三（2，3-二溴丙基）异三聚氰酸酯：平均粒径为2.0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、对比本文档来自技高网...

【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；溴系阻燃剂                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；溴系阻燃剂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；溴系阻燃剂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；溴系阻燃剂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，所述的溴系阻燃剂选自有机溴系阻燃剂中的至少一种；所述的有机溴系阻燃剂选自十溴二苯乙烷、四溴双酚A双（2，3-二溴丙基）醚、三(三溴新戊基)磷酸酯、三（2，3-二溴丙基）异三聚氰酸酯、溴化亚胺、溴化环氧树脂、三（三溴苯氧基）三嗪、四溴双酚A、四溴双酚S双（2，3-二溴丙基）醚中的至少一种。5.根据权利要求4所述的阻燃聚烯烃组合物，其特征在于，所述的溴系阻燃剂的平均粒径为1-10微米；优选的，所述的溴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，所述的磷系阻燃剂选自次磷酸盐、磷酸酯、聚磷酸盐中的至少一种；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。7.根据权利要求6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。8.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...

【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