本发明涉及一种聚丙烯阻燃材料及其制备方法。
背景技术：
聚丙烯（Polypropylene，PP）是全球产量最大的树脂之一，具有无毒、密度小、易加工、耐化学腐蚀、绝缘性好等性能，广泛用于包装、纺织品、建材等行业。但聚丙烯极易燃烧，燃烧时会产生强烈的氧化裂解，使得燃烧过程产生熔滴，极易引起火灾事故，随着人们对安全要求的日益提高，聚丙烯阻燃材料的开发尤为重要。
阻燃剂包括分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂，其可通过吸热作用、覆盖作用、抑制链反应、不燃气体的窒息作用等机理实现阻燃目的。但目前的阻燃剂存在阻燃效率低、产生有害物质等问题，如何开发一种性能优异、阻燃效率高、环保型无卤聚丙烯阻燃材料，具有重要的意义。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题是提供一种聚丙烯阻燃材料及其制备方法，可实现V0级无卤阻燃，阻燃过程环保、无滴落，且材料性能优异。
为解决上述技术问题，本发明提供一种聚丙烯阻燃材料，聚丙烯阻燃材料按质量百分比计，包括组分：30%-40%共聚聚丙烯、28%-35%均聚聚丙烯、12%-17%钠基蒙脱土、3%-8%氢氧化镁、3%-8%二乙基次膦酸铝、3%-8%铝硅酸钠、3%-8%马来酸酐-聚丙烯、0.1%-0.3%抗氧剂。
其中，聚丙烯阻燃材料按质量百分比计，包括组分：34.8%共聚聚丙烯、30%均聚聚丙烯、15%钠基蒙脱土、5%氢氧化镁、5%二乙基次膦酸铝、5%铝硅酸钠、5%马来酸酐-聚丙烯、0.2%抗氧剂。
其中，抗氧剂为抗氧剂168和抗氧剂1010的混合物。
其中，抗氧剂168和抗氧剂1010的混合比例为1:1。
为解决上述技术问题，本发明提供一种上述聚丙烯阻燃材料的制备方法，包括以下步骤：将共聚聚丙烯、均聚聚丙烯、钠基蒙脱土、氢氧化镁、二乙基次膦酸铝、铝硅酸钠、马来酸酐-聚丙烯、抗氧剂按比例加入搅拌器，25-40转/分钟搅拌10分钟；将混合后的原料加入双螺杆挤出机，挤出机的转速为90-110转/分钟，其一区温度为150℃-170℃、二区温度为160℃-180℃、三区温度为170℃-190℃、四区温度为190℃-210℃、五区温度为190℃-210℃、六区温度为190℃-200℃、七区温度为180℃-200℃、八区温度为180℃-200℃、机头温度为170℃-190℃；将挤出机挤出的料条放入水中进行冷却；将冷却后的料条放入切粒机进行切割，对切割后的颗粒进行烘干打包，聚丙烯阻燃材料的制备完成。
其中，挤出机的一区温度为160℃、二区温度为170℃、三区温度为180℃、四区温度为200℃、五区温度为200℃、六区温度为195℃、七区温度为190℃、八区温度为190℃、机头温度为180℃。
其中，抗氧剂为抗氧剂168和抗氧剂1010的混合物。
其中，抗氧剂168和抗氧剂1010的混合比例为1:1。
其中，搅拌器的转速为30转/分钟。
其中，挤出机的转速为100转/分钟。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的聚丙烯阻燃材料按质量百分比计，包括组分：30%-40%共聚聚丙烯、28%-35%均聚聚丙烯、12%-17%钠基蒙脱土、3%-8%氢氧化镁、3%-8%二乙基次膦酸铝、3%-8%铝硅酸钠、3%-8%马来酸酐-聚丙烯、0.1%-0.3%抗氧剂。通过钠基蒙脱土和二乙基次膦酸铝的复配，可实现本发明聚丙烯阻燃材料的V0级无卤阻燃，阻燃过程环保、无滴落，且该材料性能优异、成本较低。
具体实施方式
实施例1
聚丙烯阻燃材料按质量百分比计，包括组分：34.8%共聚聚丙烯、30%均聚聚丙烯、15%钠基蒙脱土、5%氢氧化镁、5%二乙基次膦酸铝、5%铝硅酸钠、5%马来酸酐-聚丙烯、0.2%抗氧剂。
上述聚丙烯阻燃材料的制备过程具体如下：
A. 将共聚聚丙烯、均聚聚丙烯、钠基蒙脱土、氢氧化镁、二乙基次膦酸铝、铝硅酸钠、马来酸酐-聚丙烯、抗氧剂按比例加入搅拌器，25-40转/分钟搅拌10分钟。
在本实施例中，抗氧剂为抗氧剂168和抗氧剂1010的混合物，且二者的混合比例为1:1。其中，抗氧剂168为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯，抗氧剂1010为四[β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯。
在本实施例中，共聚聚丙烯为EPT30R，均聚聚丙烯为F401。
在本实施例中，优选搅拌器的转速为30转/分钟。
B. 将混合后的原料加入双螺杆挤出机，挤出机的转速为90-110转/分钟，其一区温度为150℃-170℃、二区温度为160℃-180℃、三区温度为170℃-190℃、四区温度为190℃-210℃、五区温度为190℃-210℃、六区温度为190℃-200℃、七区温度为180℃-200℃、八区温度为180℃-200℃、机头温度为170℃-190℃。
在本实施例中，优选挤出机的一区温度为160℃、二区温度为170℃、三区温度为180℃、四区温度为200℃、五区温度为200℃、六区温度为195℃、七区温度为190℃、八区温度为190℃、机头温度为180℃。
在本实施例中，优选挤出机的转速为100转/分钟。
C. 将挤出机挤出的料条放入水中进行冷却。
D. 将冷却后的料条放入切粒机进行切割，对切割后的颗粒进行烘干打包，聚丙烯阻燃材料的制备完成。
对上述制备的聚丙烯阻燃材料的性能和阻燃效果进行测试，测试方法和测试结果如表1所示，表1为本实施例聚丙烯阻燃材料的性能和阻燃效果测试。
从表1可以看出，作为优选实施例，本实施例的聚丙烯阻燃材料具有优异的性能和阻燃效果。
实施例2
聚丙烯阻燃材料按质量百分比计，包括组分：39.8%共聚聚丙烯、28%均聚聚丙烯、12%钠基蒙脱土、5%氢氧化镁、5%二乙基次膦酸铝、5%铝硅酸钠、5%马来酸酐-聚丙烯、0.2%抗氧剂。
上述聚丙烯阻燃材料的制备过程具体如下：
A. 将共聚聚丙烯、均聚聚丙烯、钠基蒙脱土、氢氧化镁、二乙基次膦酸铝、铝硅酸钠、马来酸酐-聚丙烯、抗氧剂按比例加入搅拌器，25-40转/分钟搅拌10分钟。
在本实施例中，抗氧剂为抗氧剂168和抗氧剂1010的混合物，且二者的混合比例为1:1。其中，抗氧剂168为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯，抗氧剂1010为四[β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯。
在本实施例中，共聚聚丙烯为EPT30R，均聚聚丙烯为F401。
在本实施例中，优选搅拌器的转速为30转/分钟。
B. 将混合后的原料加入双螺杆挤出机，挤出机的转速为90-110转/分钟，其一区温度为150℃-170℃、二区温度为160℃-180℃、三区温度为170℃-190℃、四区温度为190℃-210℃、五区温度为190℃-210℃、六区温度为190℃-200℃、七区温度为180℃-200℃、八区温度为180℃-200℃、机头温度为170℃-190℃。
在本实施例中，优选挤出机的一区温度为160℃、二区温度为170℃、三区温度为180℃、四区温度为200℃、五区温度为200℃、六区温度为195℃、七区温度为190℃、八区温度为190℃、机头温度为180℃。
在本实施例中，优选挤出机的转速为100转/分钟。
C. 将挤出机挤出的料条放入水中进行冷却。
D. 将冷却后的料条放入切粒机进行切割，对切割后的颗粒进行烘干打包，聚丙烯阻燃材料的制备完成。
对上述制备的聚丙烯阻燃材料的性能和阻燃效果进行测试，测试方法和测试结果如表2所示，表2为本实施例聚丙烯阻燃材料的性能和阻燃效果测试。
从表2可以看出，本实施例的聚丙烯阻燃材料具有好的性能和阻燃效果。
综上所述，本发明的聚丙烯阻燃材料通过钠基蒙脱土和二乙基次膦酸铝的复配，实现V0级无卤阻燃，阻燃过程环保、无滴落，且该材料性能优异、成本较低。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。