【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及阻燃聚丙烯制备，具体为一种具有高耐候改性的阻燃聚丙烯及制备工艺。
技术介绍
1、阻燃增强聚丙烯复合材料兼具优异的机械性能与阻燃性能，因而被广泛应用于家电、汽车、电动工具等行业。近年来在汽车电动化的趋势下，全球充电桩的数量呈爆发式的增长，成为阻燃增强聚丙烯复合材料新的一片应用领域。由于充电桩通常暴露在自然环境中，长期受到阳光暴晒，因此对零部件所用材料的耐候性能要求很高。然而常规阻燃增强聚丙烯复合材料在受到长时间光照后，表面的聚丙烯树脂基体会产生一定程度的降解，容易造成原本被包裹在树脂基体内的玻纤外露，最终导致产品发白。因此对于应用于充电桩零部件的阻燃增强聚丙烯复合材料，需要进行耐候性能的提升，聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，聚丙烯具有良好的介电性能和高频绝缘性且不受湿度影响，但低温时变脆，不耐磨、易老化。适于制作一般机械零件、耐腐蚀零件和绝缘零件。常见的酸、碱等有机溶剂对它几乎不起作用，可用于食具；而且聚丙烯的结晶度高，结构规整，因而具有优良的力学性能；同时具有良好的耐热性，制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌，在不受外力的条件下，150℃也不变形；化学稳定性很好；
2、但现有的大多数聚丙烯自身的聚丙烯氧指数，耐热性差，其制品在使用中易受光、热和氧的作用而老化，易燃烧，具有一定的安全隐患；
3、所以我们提出了一种具有高耐候改性的阻燃聚丙烯及制备工艺，以便于解决上述中提出的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种具有高
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种具有高耐候改性的阻燃聚丙烯及制备工艺，所述阻燃聚丙烯的原料包括以下重量份数的组分，聚丙烯树脂15～75份，玻璃纤维20～40份，阻燃剂10～30份，成炭剂1～10份，相容剂1～10份，表面酰氯化炭黑0.2～2份，抗氧剂0.1～5份，光稳定剂0.1～1份，吸酸剂0.1～2份，润滑剂0～1份，抗滴落剂0～1份，协效阻燃剂4～10份，0.2-4份耐候剂；
3、所述具有高耐候改性的阻燃聚丙烯及制备工艺，包括以下步骤：
4、步骤一：按重量份数将30份三聚氰胺和50份甲醛加入去离子水中得到混合液b，调节混合液b的ph值为6～9，并对混合液b加热至85℃；35min后将混合液b冷却至35-40℃，得到三聚氰胺一甲醛树脂预聚物；
5、步骤二：将90份卤系阻燃剂和5份脂肪醇聚氧乙烯醚乳化剂加入去离子水中并进行搅拌得到阻燃剂悬浮液；
6、步骤三：将三聚氰胺一甲醛树脂预聚物加入阻燃剂悬浮液中得到混合液c，调节混合液c的ph值为3～5，在温度为40-55℃的条件下进行反应；反应2.5h后调节混合液c的温度为85℃，并加入10份聚乙烯醇与15份戊二醛继续反应；反应20min后调节混合液c的ph调至2.5～3.0，保持温度为85℃继续反应2h后，对混合液c进行冷却、抽滤和清洗，干燥后得到粉末状产物，该产物即为微胶囊卤系阻燃剂。
7、所述耐候剂为uv-3853、uv-2908、uv-770、uv-1164、uv-326、uv-328、uv-329、uv-360、uv-p、uv-234、uv-1130、uv 384-2、uv-928、uv-400、uv-405、uv-400、uv-1577、uv-531、uv-123、uv-292、uv-622、uv-944、uv-119g中的一种或多种。
8、所述阻燃剂为十溴二苯乙烷、十溴二苯醚、四溴双酚a、八溴醚、溴化聚苯乙烯、溴化环氧树脂、六溴环十二烷、四溴苯邻二甲酰亚胺、氯化石蜡、氯化脂环烃、四氯邻苯二甲酸酐中的至少一种；
9、所述阻燃协效剂为三氧化二锑、五氧化二锑、三氯化锑、五氯化锑、锑酸钠和水合锑酸钠、氢氧化铝、硼酸锌、氯硼酸盐中的一种或多种。
10、所述润滑剂包括硬脂酸盐和/或聚乙烯蜡。
11、所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，所述成炭剂为季戊四醇类成炭剂或三嗪类成炭剂中的至少一种，所述抗氧剂为受阻酚类、亚磷酸酯类或硫醚类中的至少一种，所述光稳定剂为紫外光吸收剂或受阻胺类光稳定剂中的至少一种。
12、所述调节ph的试剂为碳酸氢钠、稀盐酸或氢氧化钠中的一种或多种。
13、聚丙烯树脂为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯中的至少一种；所述聚丙烯树脂的熔体流动速率按照iso 1133-2011标准，在温度为230℃、负荷为2.16kg条件下为1～100g/10min。
14、包括以下步骤，按照重量份称取聚丙烯、相容剂、微胶囊改性阻燃剂、阻燃协效剂、耐候剂和加工助剂高混后放入第一双螺杆挤出机中，经熔融、塑化、挤出、切粒后得到聚丙烯改性母粒；其中，第一双螺杆挤出机料筒温度为200～220℃，螺杆转速为400rpm，真空度为-0.08mpa；
15、按照重量份将聚丙烯、相容剂和加工助剂放入第二双螺杆挤出机中，经熔融、塑化、挤出置于模具中；向模具中加入玻璃纤维混合均匀，启动压机合模，进行模压成型，得到长玻纤增强聚丙烯母粒；其中，第二双螺杆挤出机料筒温度为200-300℃，螺杆转速为500rpm，真空度为-0.01mpa，模具温度为280-300℃；
16、按照重量比将聚丙烯改性母粒和长玻纤增强聚丙烯母粒充分混合均匀，即得所述的高耐候阻燃增强聚丙烯复合材料
17、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
18、在改性聚丙烯的同时，同步对其耐候性进行优化，优选选取与阻燃剂相匹配的耐候剂，再进一步合理优化选择其他组分，减少物料种类，对各组分协调复配，得到了一种性能优异、耐高温的阻燃耐候聚丙烯复合材料，同时提高阻燃性、耐热性、耐候性，解决现有材料配方、工艺流程复杂、性能单一的现象，而且制备工艺简单；
19、为了避免卤系阻燃剂与受阻胺类光稳定剂的拮抗作用，将卤系阻燃剂进行微胶囊包覆改性处理，经过微胶囊处理后的阻燃剂体系在使用过程中即便分解产生酸性物质，也会被包覆在局部环境中，不会与受阻胺类光稳定剂接触，从而使得光稳定剂继续发挥很好的抗紫外耐候效果，有效保护树脂基体。
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1.一种具有高耐候改性的阻燃聚丙烯及制备工艺，其特征在于，所述阻燃聚丙烯的原料包括以下重量份数的组分，聚丙烯树脂15～75份，玻璃纤维20～40份，阻燃剂10～30份，成炭剂1～10份，相容剂1～10份，表面酰氯化炭黑0.2～2份，抗氧剂0.1～5份，光稳定剂0.1～1份，吸酸剂0.1～2份，润滑剂0～1份，抗滴落剂0～1份，协效阻燃剂4～10份，0.2-4份耐候剂；
2.根据权利要求1所述的具有高耐候改性的阻燃聚丙烯及制备工艺，其特征在于，所述耐候剂为UV-3853、UV-2908、UV-770、UV-1164、UV-326、UV-328、UV-329、UV-360、UV-P、UV-234、UV-1130、UV 384-2、UV-928、UV-400、UV-405、UV-400、UV-1577、UV-531、UV-123、UV-292、UV-622、UV-944、UV-119G中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的具有高耐候改性的阻燃聚丙烯及制备工艺，其特征在于，所述阻燃剂为十溴二苯乙烷、十溴二苯醚、四溴双酚A、八溴醚、溴化聚苯乙烯、溴化环氧树脂、六
4.根据权利要求1所述的具有高耐候改性的阻燃聚丙烯及制备工艺，其特征在于，所述阻燃协效剂为三氧化二锑、五氧化二锑、三氯化锑、五氯化锑、锑酸钠和水合锑酸钠、氢氧化铝、硼酸锌、氯硼酸盐中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的具有高耐候改性的阻燃聚丙烯及制备工艺，其特征在于，所述润滑剂包括硬脂酸盐和/或聚乙烯蜡。
6.根据权利要求1所述的具有高耐候改性的阻燃聚丙烯及制备工艺，其特征在于，所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，所述成炭剂为季戊四醇类成炭剂或三嗪类成炭剂中的至少一种，所述抗氧剂为受阻酚类、亚磷酸酯类或硫醚类中的至少一种，所述光稳定剂为紫外光吸收剂或受阻胺类光稳定剂中的至少一种。
7.根据权利要求2所述的具有高耐候改性的阻燃聚丙烯及制备工艺，其特征在于，所述调节pH的试剂为碳酸氢钠、稀盐酸或氢氧化钠中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的具有高耐候改性的阻燃聚丙烯及制备工艺，其特征在于，聚丙烯树脂为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯中的至少一种；所述聚丙烯树脂的熔体流动速率按照ISO 1133-2011标准，在温度为230℃、负荷为2.16Kg条件下为1～100g/10min。
9.根据权利要求1所述的具有高耐候改性的阻燃聚丙烯及制备工艺，其特征在于，包括以下步骤，按照重量份称取聚丙烯、相容剂、微胶囊改性阻燃剂、阻燃协效剂、耐候剂和加工助剂高混后放入第一双螺杆挤出机中，经熔融、塑化、挤出、切粒后得到聚丙烯改性母粒；其中，第一双螺杆挤出机料筒温度为200～220℃，螺杆转速为400rpm，真空度为-0.08MPa；
...【技术特征摘要】
1.一种具有高耐候改性的阻燃聚丙烯及制备工艺，其特征在于，所述阻燃聚丙烯的原料包括以下重量份数的组分，聚丙烯树脂15～75份，玻璃纤维20～40份，阻燃剂10～30份，成炭剂1～10份，相容剂1～10份，表面酰氯化炭黑0.2～2份，抗氧剂0.1～5份，光稳定剂0.1～1份，吸酸剂0.1～2份，润滑剂0～1份，抗滴落剂0～1份，协效阻燃剂4～10份，0.2-4份耐候剂；
2.根据权利要求1所述的具有高耐候改性的阻燃聚丙烯及制备工艺，其特征在于，所述耐候剂为uv-3853、uv-2908、uv-770、uv-1164、uv-326、uv-328、uv-329、uv-360、uv-p、uv-234、uv-1130、uv 384-2、uv-928、uv-400、uv-405、uv-400、uv-1577、uv-531、uv-123、uv-292、uv-622、uv-944、uv-119g中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的具有高耐候改性的阻燃聚丙烯及制备工艺，其特征在于，所述阻燃剂为十溴二苯乙烷、十溴二苯醚、四溴双酚a、八溴醚、溴化聚苯乙烯、溴化环氧树脂、六溴环十二烷、四溴苯邻二甲酰亚胺、氯化石蜡、氯化脂环烃、四氯邻苯二甲酸酐中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的具有高耐候改性的阻燃聚丙烯及制备工艺，其特征在于，所述阻燃协效剂为三氧化二锑、五氧化二锑、三氯化锑、五氯化锑、锑酸钠和水合...
【专利技术属性】
技术研发人员：李德锋，王年勇，
申请(专利权)人：湖北建泓新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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