本发明专利技术公开了一种高性能的低烟无卤阻燃聚丙烯复合材料，包括以下组分和重量份：连续玻璃纤维154-172；聚丙烯树脂100；无卤阻燃剂41-60；阻燃增效剂4-11；抑烟剂4-14；增容剂5-9；抗氧剂0.9；润滑剂1。本发明专利技术首先制备低烟无卤阻燃聚丙烯母粒，再将阻燃母粒通过挤出机挤出后均匀地涂覆到连续玻璃纤维表面，与连续玻璃纤维均匀复合，再经多层高温压合成硬质复合板材，具有优异的机械性能、阻燃性能和消烟性能，而且制备工艺简单、无卤阻燃绿色环保，可广泛应用于公共场合、汽车内饰件、装饰装潢等对阻燃和发烟量要求严格的领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种聚丙烯复合材料，尤其涉及一种高性能的低烟无卤阻燃聚丙烯复合材料，及其制备方法。
技术介绍
聚丙烯具有生产成本低、化学稳定性和电绝缘性好、易加工等特点，在汽车、家电、 建筑、包装和农业等领域得到了广泛应用，但是，聚丙烯的氧指数只有17. 5%，较易燃烧，而且燃烧过程有融滴滴落，这些问题在很大程度上制约了聚丙烯的应用。加入阻燃剂可以有效降低聚合物的燃烧性能，虽然随着部分阻燃剂的加入可以达到理想的阻燃效果，但是燃烧时会释放出大量的有毒烟雾，而一般在火灾中丧生的，大部分是由于火灾中的烟雾，特别是有毒烟雾的存在，导致人们窒息死亡。含卤素的阻燃剂能够使聚丙烯制品具有良好的阻燃性能，但是卤素阻燃制品在燃烧过程中会产生大量的黑烟，并释放出卤化氢气体和一些致癌物质，影响环境和人体健康，因此含卤阻燃的应用受到很大的限制，一些国家和组织已经禁止了一些卤素阻燃剂的使用。在这种环境下，无卤阻燃剂和无卤阻燃制品得到了很大的发展和应用。但一些无卤阻燃剂需要大量添加到基体树脂中才会具有较好的阻燃作用， 这就严重影响了无卤阻燃制品的机械性能，目前报道的无卤阻燃制品的机械性能均不理想，部分无卤阻燃制品的机械性能甚至远低于基体树脂。为得到较好的使用效果，必须对无卤阻燃制品进行增强。对无卤阻燃聚丙烯补强，可以提高无卤阻燃聚丙烯的机械性能，弥补因加入大量无卤阻燃剂而导致的树脂机械性能的下降。但目前采用纤维与聚丙烯复合来实现补强的方法，是将长纤维或短纤维与基体树脂混合后通过挤出机进行加工，或纤维采用二次加料，基体树脂经挤出机挤出过程中与纤维复合，这些方法中纤维必须经过挤出机螺杆的剪切作用，因此必然导致一定长度的纤维被剪断，难以达到增强的效果。
技术实现思路
本专利技术就是为了解决上述现有技术存在的无卤阻燃制品机械性能较差的问题而提供。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现一种高性能的低烟无卤阻燃聚丙烯复合材料，包括以下组分和重量份连续玻璃纤维154-172聚丙烯树脂100 ；无卤阻燃剂41-60 ；阻燃增效剂4-11 ；抑烟剂4-14 ；增容剂5-9 ；抗氧剂0. 9 ；润滑剂Io所述聚丙烯树脂为共聚聚丙烯、均聚聚丙烯或其混合物，熔融指数为 35-45g/10min。所述无卤阻燃剂为无机填充阻燃剂、磷系无卤阻燃剂中的一种或两种。所述无机填充阻燃剂为氢氧化镁，且具有一定的消烟作用；所述磷系无卤阻燃剂为聚磷酸铵、三聚氰胺氰脲酸盐中的一种或两种。所述阻燃增效剂为硼酸锌、季戊四醇中的一种或两种，其中硼酸锌具有一定的消烟作用。所述抑烟剂为氢氧化镁、硼酸锌、氧化钼、二茂铁中的一种或几种。所述增容剂为热塑性树脂的不饱和酸或酸酐类接枝物；优选的，所述增容剂为 PP-g-MAHo所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂或受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂按照1 2的比例复配的复合抗氧剂；所述受阻酚类抗氧剂优选抗氧剂1010，所述亚磷酸酯类抗氧剂优选抗氧剂168。所述润滑剂为硬脂酸钙。一种高性能的低烟无卤阻燃聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤(1)按照以下组分和重量份准备原料连续玻璃纤维154-172 ；聚丙烯树脂100 ； 无卤阻燃剂41-60 ；阻燃增效剂4-11 ；抑烟剂4-14 ；增容剂5_9 ；抗氧剂0. 9 ；润滑剂1 ；(2)将上述聚丙烯树脂、无卤阻燃剂、阻燃增效剂、抑烟剂、增容剂、抗氧剂、润滑剂加入高速混合机中混合，初混后经双螺杆挤出机挤出、切粒、干燥，得到阻燃母粒；(3)将步骤( 得到的阻燃母粒通过单螺杆或双螺杆挤出机挤出与上述连续玻璃纤维浸渍复合，制备连续玻璃纤维增强的阻燃预浸带，再经热压成型，得到高性能的低烟无卤阻燃聚丙烯复合材料。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果本专利技术首先制备低烟无卤阻燃聚丙烯母粒，再将阻燃母粒通过挤出机挤出后均勻地涂覆到连续玻璃纤维表面，与连续玻璃纤维均勻复合，再经多层高温压合成硬质复合板材。本专利技术采用连续玻璃纤维增强聚丙烯阻燃母粒，得到的复合材料具有优异的机械性能，某些强度远超基体树脂，并超过一些增强无商阻燃工程塑料的强度，如CN200410017806. 8、CN200810068275. 3，甚至超过增强工程塑料的强度，如 CN200810068275.3，可以替代一些增强工程塑料制品、无卤阻燃增强工程塑料制品。还具有优异的阻燃性能和消烟性能，本专利技术加入的阻燃剂、阻燃增效剂和复合型抑烟剂，可以协同提高体系的阻燃性能和消烟作用，在燃烧过程中能够吸收大量有毒气体， 在很大程度上降低了燃烧材料的发烟量，也大大降低了燃烧对人身安全和环境的危害，降低了火灾的死亡率。而且制备工艺简单、无卤阻燃绿色环保，在保证阻燃等级和低发烟量的同时兼顾了材料的强度，具有较高性价比，可广泛应用于公共场合、汽车内饰件、装饰装潢等对阻燃和发烟量要求严格的领域，尤其可以作为高强度受力情况下的阻燃制品，也可以作为工程塑料如尼龙、PBT的部分替代产品。具体实施方式下面结合各实施例详细描述本专利技术。实施例1-5及对比例的组分及配比(重量份)见表1，其中聚丙烯为共聚聚丙烯 (美国陶氏化学，R7021-50RNA)、均聚聚丙烯(美国陶氏化学，C758-80NA)或二者混合使用， 熔融指数为35-45g/10min ；无卤阻燃剂，无机阻燃剂为氢氧化镁(大连亚泰科技新材料有限公司，YT-TX105)，磷系无卤阻燃剂为聚磷酸铵(镇江星星阻燃剂有限公司，APP-0S)、三聚氰胺氰脲酸盐(镇江星星阻燃剂有限公司，MPP)中的一种或两种；阻燃增效剂为硼酸锌 (淄博旭贝化工有限公司，2335-900)、季戊四醇(江苏省苏州市福泰化工有限公司)中的一种或两种；抑烟剂为氢氧化镁(大连亚泰科技新材料有限公司，YT-TX1(^)、硼酸锌(淄博旭ι 贝化工有限公司,2335-900)、氧化钼(华鑫集团(国际)贸易有限公司)、二茂铁(天津沃德弗化工有限公司)中的一种或几种，同时还有一定的阻燃增效作用；增容剂为PP-g-MAH(沈阳四维高聚物塑胶有限公司)，熔融指数为10-30g/10min ；抗氧剂为受阻酚类(青岛赛诺化工有限公司，1010)、亚磷酸酯类(青岛赛诺化工有限公司，168)抗氧剂单独使用，或者按照 1 2复配的复合抗氧剂；润滑剂为硬脂酸钙(沈阳鑫久日干商留有限公司)；玻璃纤维为连续玻璃纤维(泰山玻璃纤维有限公司)。表 1制备方法如下实施例1将聚丙烯树脂、无卤阻燃剂、阻燃增效剂、抑烟剂、增容剂、抗氧剂、润滑剂，按照配比称量，在高速混合机中混合10-15min，得到预混料；预混料在双螺杆挤出机内，在 170-220°C温度范围内熔融、挤出、造粒、干燥后得到无卤阻燃母粒，熔指为43g/10min ；将阻燃母粒加入挤出机内，在150-230°C温度范围内熔融、挤出，并与连续纤维复合成预浸带； 再将预浸带热压成复合板材，复合物压板工艺183°C，1. 5MPa，热压40min，冷压20min。实施例2将聚丙烯树脂、阻燃剂、阻燃增效剂、抑烟剂、增容剂、抗氧剂、润滑剂，按照配比称量，在高速混合机中混合10-15min，得到预混料；预混料在双螺杆挤出机内，在170_220°C 温度范围内熔融、挤出、造粒、干燥后得到无卤阻燃母粒，熔指为41g/10min ；将阻本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘世军，
申请(专利权)人：辽宁杰事杰新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。