本发明专利技术涉及一种低烟释放速率的无卤阻燃丙烯材料，属于高分子材料技术领域，由以下重量百分含量的组分组成：聚丙烯40-70％，无卤阻燃剂18-30％，玻璃纤维0-30％，聚酮树脂3-15％，纳米蛭石1-5％，结晶水合物3-10％，润滑剂0.2-0.6％，抗氧剂0.2-0.6％。本发明专利技术还提供该材料的制备方法。其优点表现在：本发明专利技术的低烟释放速率的无卤阻燃丙烯材料，具有较低的烟气释放速率的、烟雾释放量以及CO释放比例，能够广泛应用于公共设施、装饰装潢、电子电器部件等对阻燃及烟雾释放要求严格的各种领域，为人员逃生赢得宝贵的时间。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料
，具体地说，是一种低烟释放速率的无卤阻燃聚 丙烯材料及其制备方法。
技术介绍
聚丙稀(Polypropylene，简称PP)是一种半结晶的热塑性塑料。具有较高的耐冲击 性，机械性质强韧，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀。在工业上被广泛应用于机械、汽车、家用电 器、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等领域，是一种十分重要的工程材料。但聚丙烯，聚丙 烯的氧指数只有17.5%，较易燃烧，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。 通常来说塑料燃烧时的危害一方面来源于火焰带来的热辐射，另一方面源于燃烧 时生成的有毒、有害产物烟气，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，导致人们室息死亡。目前通常降低材料烟密度的方法是加入抑制烟剂， 如专利CN102532693中通过在长玻纤阻燃增强聚丙烯材料中加入氢氧化镁、硼酸锌、氧化钼 等抑烟剂来降低材料的烟密度;如专利CN103756135通过添加金属氢氧化物作为消烟剂来 降低阻燃聚丙烯材料的烟密度，制备了阻燃低气味改性聚丙烯材料;专利CN1465618公开了 一种氢氧化镁无卤阻燃聚丙烯复合材料，其中使用氢氧化镁作为阻燃剂。氢氧化物阻燃剂 气味和烟密度较小，但其阻燃效率较低，需要大量添加，导阻燃聚丙烯材料力学性能很差。 现有的专利技术技术中，只是单纯关注塑料完全燃烧后所释放的烟雾总量(烟密度）， 并不关注材料整个燃烧过程中烟雾的释放情况。因此，如何降低烟雾的释放速率，为人员逃 生赢得宝贵的时间，就成为最新的材料开发方向。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术存在的不足，提供一种低烟释放速率的无卤阻燃 丙烯材料及其制备方法。本专利技术的低烟释放速率的无卤阻燃丙烯材料，具有较低的烟气释 放速率的、烟雾释放量以及CO释放比例，能够广泛应用于公共设施、装饰装潢、电子电器部 件等对阻燃及烟雾释放要求严格的各种领域，为人员逃生赢得宝贵的时间。 本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现： 第一方面，本专利技术涉及一种低烟释放速率的无卤阻燃丙烯材料，所述的无卤阻燃 丙稀材料由如下重量百分含量的各组分组成： 聚丙烯(PP) :40-70%; 阻燃剂：18-30 %;玻璃纤维:0-30 %; 聚酮树脂(PK):3-15%; 纳米輕石：卜5 %; 结晶水合物:3-10 %; 润滑剂:〇·2-0.6% ; 抗氧剂:〇.2-0.6%。优选地，所述聚丙烯是均聚聚丙烯或共聚聚丙烯，熔融指数2-45g/10min。可选用 上海赛科生产的共聚PP K7926和均聚PP S2040。 优选地，所述的阻燃剂为无卤阻燃剂。可选用市售的所述的磷系阻燃剂为:磷酸三 苯脂、次磷酸铝、APP、磷酸三乙脂MPP、间亚苯基四苯基双磷酸酯、双酚A双（二苯基磷酸酯） 中的一种或几种;所述的氮系阻燃剂为:MCA、三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺、硼酸三聚氰胺、聚 磷酸三聚氰胺中的一种或几种。 优选地，所述玻璃纤维为无碱长玻璃纤维或无碱短切纤维。可选用巨石公司生产 的无碱长玻纤988A。 优选地，所述的聚酮树脂(PK)的熔融指数为5-300g/10min。可选用韩国晓星公司 生产的M230A。 优选地，所述的纳米蛭石的比表面积小于20m2/g。可选用灵寿县腾达矿产品加工 厂生产的纳米蛭石。 优选地，所述的结晶水合物为六水三氯化铬、十水碳酸钠、五水硫酸铜、七水硫酸 亚铁、七水硫酸锌、十二水硫酸铝钾、十水硫酸钠等。 优选地，所述的润滑剂为多元醇酯、硬脂酸酰胺、石蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡或硅氧 烷中的一种或几种。 优选地，所述的抗氧剂为168和1010的复配物。 第二方面，本专利技术还涉及前述的低烟释放速率的无卤阻燃丙烯材料及其制备方法 的制备方法，所述方法包括如下步骤： (1)按重量配比秤取聚丙烯（PP):40-70% ;无卤阻燃剂：18_30% ;玻璃纤维：0-30 % ;聚酮树脂(PK): 3-15 % ;纳米蛭石：1-5% ;结晶水合物:3-10 % ;润滑剂:0.2-0.6 % ;抗 氧剂:0·2-0·6%。 (2)将上述混好的料由双螺杆挤出机挤出并造粒，螺杆机的转速为180-600转/分， 温度为 160_180°C。 与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果： (1)本专利技术在无卤阻燃丙烯制备过程中添加了具有超高成碳性的聚酮(PK)树脂， 使制备的无卤阻燃聚丙烯材料受热燃烧时，极易形成碳层，对可燃物进行包裹有效的降低 烟气的释放速率的和释放量；同时，所添加的纳米蛭石，存在一定的纳米效应，能够有效的 分散于树脂基体中，所以作为一种极易受热膨胀的硅酸盐化合物，在无卤阻燃丙烯燃烧过 程中，可以有效的扩充碳层的面积，增加碳层的包裹性。 (2)本专利技术的无卤阻燃丙烯制备过程中添加了结晶水合物，在无卤阻燃聚丙烯受 热燃烧时，可以释放足够的水，起到稀释和吸附作用，降低烟气的释放速率的和释放量;所 添加的纳米蛭石在受热过程中也会失去的水分起对起到与结晶水合物类似的作用。 (3)专利技术人通过多次实验，创造性的发现将聚酮(PK)、纳米蛭石以及结晶水合物进 行复配使用，利用聚酮树脂(PK)高成碳性、纳米蛭石膨胀性以及水合物的释放性，可以有效 的降低材料的烟气的释放速率、释放量以及CO的排除比例，在火灾情况下，能够为人员赢得 更多的逃生时间。 (4)本专利技术的无卤阻燃丙烯材料的烟气释放速率和释放量较普通阻燃材料下降了 30%以上、CO的释放比例降低20%以上，而且烟密度等级均小于75。本专利技术的低烟释放速率的无卤阻燃丙烯材料，具有较低的烟气释放速率的、烟雾 释放量以及CO释放比例，能够广泛应用于公共设施、装饰装潢、电子电器部件等对阻燃及烟 雾释放要求严格的各种领域，为人员逃生赢得宝贵的时间。【具体实施方式】下面结合实施例对本专利技术提供的【具体实施方式】作详细说明。 实施例1-7 实施例1-7及对比例1-2的组分及配比见表1。实施例1-7及对当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低烟释放速率的无卤阻燃丙烯材料，其特征在于，所述的无卤阻燃丙烯材料由以下重量百分含量的各组分制成：聚丙烯40‑70％，无卤阻燃剂18‑30％，玻璃纤维0‑30％，聚酮树脂3‑15％，纳米蛭石1‑5％，结晶水合物3‑10％，润滑剂0.2‑0.6％，抗氧剂0.2‑0.6％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王尹杰，孟成铭，娄小安，张强，朱明源，陈晓东，
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
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