【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于功能塑料，具体涉及一种阻燃抗静电母粒及其制备方法和在pp板材中的应用。
技术介绍
1、pp板又称聚丙烯板，是一种半结晶性材料。其具有耐化学性好、轻便且易于加工的优点，在化工容器、机械、电子电器、食品包装、医药、建筑装饰和水处理等领域有着广泛的应用。然而普通的pp板材耐候性较差，长时间暴露在紫外线下容易发生老化，性能下降；同时阻燃性较差，燃烧时会释放有毒气体，存在安全隐患；另外pp板是绝缘材料，容易产生静电，导致静电累积产生危险。现有解决方式是通过加入增强改性剂、阻燃剂及抗静电剂以改善上述问题。然而，对pp板材进行阻燃和抗静电方面的改性，需要分别加入大量的阻燃剂和抗静电剂，上述材料与pp材料的相容性普遍较差，从而导致pp板材力学性能及耐用性的降低。
2、专利cn 110218395 a公开了一种阻燃和抗静电功能的pp板，由下列组分组成：聚丙烯60-75wt％，导电炭黑5-20wt％，增韧界面相容剂3-7wt％，表面活性剂0.5-3wt％，磷阻燃剂5-15wt％，加工助剂2-5wt％。其主要通过特定的增韧界面相容剂改善阻燃剂及抗静电剂在pp板材中的分散相容性。专利cn 103642128 a公开了一种抗静电的阻燃聚丙烯复合材料，由以下重量份数的原料组成：聚丙烯树脂55～63份；弹性体8～15份；橡胶12～18份；填料5～9份；阻燃剂18～24份；抗静电剂0.3～1.6；抗氧剂0.4～0.8份；炭黑1.3～2.1份。其主要采用有机的阻燃剂和抗静电剂改善与pp材料的相容性，并通过加入特定的弹性体和橡胶改善韧性，
技术实现思路
1、针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本专利技术的首要目的在于提供一种阻燃抗静电母粒的制备方法。
2、本专利技术的另一目的在于提供一种通过上述方法制备得到的阻燃抗静电母粒。
3、本专利技术的又一目的在于提供上述阻燃抗静电母粒在pp板材中的应用。
4、本专利技术目的通过以下技术方案实现：
5、一种阻燃抗静电母粒的制备方法，包括如下制备步骤：
6、(1)将马来酸酐接枝聚丙烯(pp-g-mah)加入到溶剂中加热溶解均匀，然后加入无机阻燃材料和无机抗静电材料搅拌分散均匀，得到混合液；
7、(2)向步骤(1)的混合液中滴加硅酸酯、乙烯基硅烷偶联剂和氨水搅拌反应，反应完成后真空干燥去除溶剂，得到表面包覆改性的阻燃抗静电材料；
8、(3)将步骤(2)所得表面包覆改性的阻燃抗静电材料与pp基材和茂金属催化剂经熔融混合挤出制粒，得到阻燃抗静电母粒。
9、进一步地，步骤(1)中所述溶剂为二甲基甲酰胺(dmf)、二甲基亚砜(dmso)或n-甲基吡咯烷酮(nmp)。
10、进一步地，步骤(1)中所述无机阻燃材料为氢氧化铝、氢氧化镁、多聚磷酸铵、硼酸锌中的至少一种，无机阻燃材料的粒径为20nm～100μm，无机阻燃材料的加入量为pp-g-mah质量的1～4倍。
11、进一步地，步骤(1)中所述无机抗静电材料为碳黑、石墨、氧化铝、氧化锌、氧化镁总的至少一种，无机抗静电材料的粒径为20nm～100μm，无机抗静电材料的加入量为pp-g-mah质量的20％～80％。
12、进一步地，步骤(2)中所述硅酸酯为正硅酸四乙酯，所述正硅酸四乙酯的加入量为pp-g-mah质量的50％～100％。
13、进一步地，步骤(2)中所述乙烯基硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷，所述乙烯基三甲氧基硅烷的加入量为硅酸酯质量的20％～60％。
14、进一步地，步骤(2)中所述氨水的加入量为硅酸酯质量的40％～60％。
15、进一步地，步骤(2)中所述搅拌反应控制温度为50～80℃，搅拌反应的时间为1～5h。
16、进一步地，步骤(3)中所述表面包覆改性的阻燃抗静电材料与pp基材混合的质量比为10～40:100。
17、进一步地，步骤(3)中所述熔融混合挤出制粒的温度为200～230℃。
18、一种阻燃抗静电母粒，通过上述方法制备得到。
19、上述阻燃抗静电母粒在pp板材中的应用。
20、进一步地，所述应用方法为：将阻燃抗静电母粒与pp树脂按质量比为10～50:100混合后熔融挤出至模具中成型，得到阻燃抗静电pp板材。
21、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
22、(1)本专利技术预先采用pp-g-mah对无机阻燃材料和无机抗静电材料进行表面改性，pp-g-mah与无机阻燃材料和无机抗静电材料具有良好的结合力，同时pp-g-mah与pp基材具有良好的相容性，可以显著改善无机阻燃材料和无机抗静电材料在pp基材中的分散性和结合力。同时pp-g-mah的加入还可以显著改善pp板材的韧性。
23、(2)本专利技术采用硅酸酯和乙烯基硅烷偶联剂对无机阻燃材料和无机抗静电材料进行复合包覆改性，一方面可以协同增强pp-g-mah与无机阻燃材料和无机抗静电材料之间的结合力；另一方面乙烯基硅烷偶联剂的加入可以在无机阻燃材料和无机抗静电材料表面引入反应性的乙烯基团，在后续熔融混合挤出制粒阶段进一步在茂金属催化剂催化下与pp基材进行接枝反应，进一步显著提高无机阻燃材料和无机抗静电材料与pp基材的结合力。
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1.一种阻燃抗静电母粒的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：
2.根据权利要求1所述的一种阻燃抗静电母粒的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述溶剂为DMF、DMSO或NMP。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃抗静电母粒的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述无机阻燃材料为氢氧化铝、氢氧化镁、多聚磷酸铵、硼酸锌中的至少一种，无机阻燃材料的粒径为20nm～100μm，无机阻燃材料的加入量为PP-g-MAH质量的1～4倍。
4.根据权利要求1所述的一种阻燃抗静电母粒的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述无机抗静电材料为碳黑、石墨、氧化铝、氧化锌、氧化镁总的至少一种，无机抗静电材料的粒径为20nm～100μm，无机抗静电材料的加入量为PP-g-MAH质量的20％～80％。
5.根据权利要求1所述的一种阻燃抗静电母粒的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述硅酸酯为正硅酸四乙酯，所述正硅酸四乙酯的加入量为PP-g-MAH质量的50％～100％；所述乙烯基硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷，所述乙烯基三甲氧基硅烷的加入量为硅酸酯质量的20％～
6.根据权利要求1所述的一种阻燃抗静电母粒的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述氨水的加入量为硅酸酯质量的40％～60％；所述搅拌反应控制温度为50～80℃，搅拌反应的时间为1～5h。
7.根据权利要求1所述的一种阻燃抗静电母粒的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述表面包覆改性的阻燃抗静电材料与PP基材混合的质量比为10～40:100；所述熔融混合挤出制粒的温度为200～230℃。
8.一种阻燃抗静电母粒，其特征在于，通过权利要求1～7任一项所述的方法制备得到。
9.权利要求8所述的一种阻燃抗静电母粒在PP板材中的应用。
10.根据权利要求9所述的一种阻燃抗静电母粒在PP板材中的应用，其特征在于，所述应用方法为：将阻燃抗静电母粒与PP树脂按质量比为10～50:100混合后熔融挤出至模具中成型，得到阻燃抗静电PP板材。
...【技术特征摘要】
1.一种阻燃抗静电母粒的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：
2.根据权利要求1所述的一种阻燃抗静电母粒的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述溶剂为dmf、dmso或nmp。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃抗静电母粒的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述无机阻燃材料为氢氧化铝、氢氧化镁、多聚磷酸铵、硼酸锌中的至少一种，无机阻燃材料的粒径为20nm～100μm，无机阻燃材料的加入量为pp-g-mah质量的1～4倍。
4.根据权利要求1所述的一种阻燃抗静电母粒的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述无机抗静电材料为碳黑、石墨、氧化铝、氧化锌、氧化镁总的至少一种，无机抗静电材料的粒径为20nm～100μm，无机抗静电材料的加入量为pp-g-mah质量的20％～80％。
5.根据权利要求1所述的一种阻燃抗静电母粒的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述硅酸酯为正硅酸四乙酯，所述正硅酸四乙酯的加入量为pp-g-mah质量的50％～100％...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘林，李亮，罗裕骥，
申请(专利权)人：广州佳顺科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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