本发明专利技术公开了一种透明耐寒阻燃聚丙烯材料及其制备方法，该材料组分的重量份数配比如下：聚丙烯树脂65~85、白油0.1~0.3、乙烯-辛烯共聚物5~20、线性低密度聚乙烯3~10、含磷氮溴系配阻燃剂1~5、阻燃协效剂0.1~0.4、成核剂0.1~0.4、抗氧剂0.2~0.5、润滑剂0.2~0.5；其中含磷氮溴系复配阻燃剂的组分和组分的重量份数为有机或无机次磷酸盐60~90份、含磷酸类哌嗪氢溴酸盐10~30份、硅烷偶联剂0.5~5份。本发明专利技术实现了聚丙烯材料具有高透明度和高耐寒的同时还兼顾了材料的阻燃性，并且该材料还具有良好的相容性和耐析出性，可用于制造具有高透明度高耐寒阻燃要求的塑料制品。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及ー种透明度高和耐低温且兼顾了材料的阻燃性的透明耐寒阻燃聚丙烯材料；本专利技术还涉及了该阻燃聚丙烯材料的制备方法。
技术介绍
聚丙烯(PP)是由丙烯聚合而得到的ー种通用热塑性塑料。由于其原料来源丰富，合成エ艺较简单，与其他通用热塑性塑料相比PP具有密度小、价格低、加工性好等特点，其屈服強度、拉伸强度、表面硬度及弹性模量均较优异，并有突出的环境应力开裂性和耐磨性，已广泛用于エ业生产的各个领域。聚丙烯由于其熔体的结晶速度相对较慢，易形成大的球晶，故其制品透光性差，外观缺乏美感，使得聚丙烯(PP)在透明材料应用领域受到限制。而聚丙烯(PP)经过透明改性后，不仅可承袭其质轻、价廉、卫生、耐高温、易加工成型等优点，且透明性和表面光泽度可与其他ー些透明树脂(聚碳酸酯PC、聚苯こ烯PS等)相媲美，性能价格比也优于PC、PS, PET等，故已被广泛应用于透明包装、医疗器械、家居用品等领域。低温韧性较差是聚丙烯的一大显著缺点，尤其在一些气温较低的地区，聚丙烯的这种缺点体现得尤为明 显；聚丙烯遇火易燃烧、发热量高、燃烧速度快，容易发生火灾，火焰传播速度快，不易熄灭，给人们的生命、财产造成极大的伤害。这些都使其应用领域受到极大的限制。因此，开发出既具有高透明度、又具有高耐寒和具有阻燃特性的聚丙烯材料显得非常有必要。在申请号为200910096204.9的说明书中公开了ー种增韧耐寒透明改性聚丙烯材料及制备方法，其主要是实现对增韧耐寒透明聚丙烯的开发，可以用于制造具有增韧耐寒透明要求的塑料制品。
技术实现思路
本专利技术目的是提出ー种透明耐寒阻燃聚丙烯材料，该材料在实现高透明度和高耐寒性的同时还兼顾了材料的阻燃性。本专利技术采用以下技术方案实现的， ー种透明耐寒阻燃聚丙烯材料，该材料组分的重量份数配比如下: 聚丙烯树脂65 85份 白油0.f0.3份 增韧剂5 20份 线性低密度聚こ烯3 10份 含磷氮溴系复配阻燃剂广5份 阻燃协效剂0.r0.4份 成核剂0.r0.4份 抗氧剂0.2^0.5份 润滑剂0.2^0.5份所述阻燃剂为树脂中具有透明效果且阻燃的含磷氮溴系复配阻燃剂，优选由有机或无机次磷酸盐、含磷酸类哌嗪氢溴酸盐、硅烷偶联剂混合制得的复配阻燃剂，其中该复配阻燃剂各组分的重量份数为有机或无机次磷酸盐6(T90份、含磷酸类哌嗪氢溴酸盐1(T30份、硅烷偶联剂0.5飞份。所述有机或无机次磷酸盐为ニ甲基次磷酸铝、ニこ基次磷酸铝、甲基こ基次磷酸铝、ニ丙基次磷酸铝、ニ异丙基次磷酸铝、ニ丁基次磷酸铝、ニ异丁基次磷酸铝、苯基次磷酸招、甲基苯基次憐酸招、こ基苯基次憐酸招、甲氧基苯基次憐酸招、こ氧基苯基次憐酸招、次磷酸铝、环己基次磷酸铝、ニ甲基次磷酸钙、ニこ基次磷酸钙、甲基こ基次磷酸钙、ニ丙基次磷酸钙、ニ异丙基次磷酸钙、ニ丁基次磷酸钙、ニ异丁基次磷酸钙、苯基次磷酸钙、甲基苯基次磷酸钙、こ基苯基次磷酸钙、甲氧基苯基次磷酸钙、こ氧基苯基次磷酸钙、次磷酸钙、环己基次磷酸钙、ニ甲基次磷酸锌、ニこ基次磷酸锌、甲基こ基次磷酸锌、ニ丙基次磷酸锌、ニ异丙基次磷酸锌、ニ丁基次磷酸锌、ニ异丁基次磷酸锌、苯基次磷酸锌、甲基苯基次磷酸锌、こ基苯基次磷酸锌、甲氧基苯基次磷酸锌、こ氧基苯基次磷酸锌、次磷酸锌、环己基次磷酸锌中的至少ー种；所述含磷酸类哌嗪氢溴酸盐为磷酸哌嗪氢溴酸盐、焦磷酸哌嗪氢溴酸盐、聚磷酸哌嗪氢溴酸盐中的至少一种；上述物质均为市购。所述聚丙烯树脂为透明级嵌段共聚聚丙烯，采用这种树脂可以增强聚丙烯材料的透明度。透明级嵌段共聚聚丙烯为市购。所述白油又称石蜡油，是指经过提纯、加氢饱和的正构窄馏分的混合脂肪烃；白油可以增加聚丙烯材料的亮度，并且起到润滑的作用。所述增韧剂为こ烯-辛烯共聚物、丙烯-こ烯共聚物，优选的增韧剂为こ烯-辛烯共聚物；增韧剂能够降低聚丙烯材料脆性、提高抗冲击性能。こ烯-辛烯共聚物、丙烯-乙烯共聚物均为市购。所述线性低密度聚こ烯具有耐寒性、耐环境应カ开裂性、耐冲击強度、耐撕裂強度等性能，恰当的采用线性低密度聚こ烯与增韧剂比例的组合，可以增强材料的冲击强度和透光率。 所述阻燃协效剂为过氧化ニ异丙苯、2，5_ ニ甲基-2，5双(叔丁基过氧基)己烷、2，5-ニ甲基-2，5双(叔丁基过氧基)こ炔、过氧化双(4-氯苯甲酰)、1，1-ニ叔丁基过氧化-3，3，5_三甲基环己烷中的至少ー种；阻燃协效剂在整个阻燃配伍体系中起到协调物理性能，提高阻燃效果的配合作用；上述物质均为市购且具有引发和催化反应的作用。所述成核剂为山梨糖醇衍生物类、有机磷酸盐类、有机羧酸盐类、松香脂类中任一种，优选的成核剂为山梨糖醇衍生物类。成核剂能促进分子的结晶过程和加快结晶速度，使分子具有微晶结构，从而提高聚丙烯材料的透明度、刚性、表面光泽和抗冲击韧性等性能。所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂168、复合型抗氧剂B215中的一种或几种组合；复合型抗氧剂是由抗氧剂1010和抗氧剂168组成的复合物。其中当用抗氧剂168与抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1098混合使用时,抗氧剂发生协同作用，可以更有效抑制聚合物的热降解和氧化降解。上述各种抗氧剂均是行业成熟产品。所述润滑剂为聚こ烯蜡、硬脂酸钙、硬脂酸锌、N，N’ -こ撑双硬脂酰胺中的ー种或几种组合；上述原料选用几种混合使用效果更佳，其通过缩短聚丙烯材料成核过程中的成核时间来促进树脂结构的变细，进而改善聚丙烯材料的机械性能和透明度。所述透明耐寒阻燃聚丙烯材料的制备方法如下: (1)按照权利要求1中复配阻燃剂组分的重量配比称取硅烷偶联剂、平均粒径均在5^8 u m的有机或无机次磷酸盐和磷酸类哌嗪氢溴酸盐，干燥后将有机或无机次磷酸盐和磷酸类哌嗪氢溴酸盐放入高搅机中搅拌，搅拌过程中加入硅烷偶联剂，得到所用复配阻燃剂； (2)按重量配比称取各种原料，备用； (3)先将聚丙烯树脂和白油放于高速混合机中搅拌2 4分钟，然后再加入其它原料搅拌2 4分钟； (4)将步骤(3)所得混合物加入双螺杆挤出机，进行挤出造粒，挤出温度为17(Tl90°C。本专利技术的有益效果为:本专利技术提供的ー种透明耐寒阻燃聚丙烯材料，在通过选用合适的聚丙烯树脂，经过调整线型低密度聚こ烯及增韧剂的型号与比例，以及添加适当的透明成核剂的同吋，选用复配和改性的阻燃剂，使其用在聚丙烯树脂中有较好透明度和阻燃效果，并且具有良好的相容性、耐析出等特性，实现了高透明度和高耐寒性且兼顾了材料的阻燃性。所得透明耐寒阻燃聚丙烯材料的透光率可达70%以上，简支梁冲击强度(_35°C )可达4.5 kj/m2以上，阻燃可达UL 94 V-2级别。该聚丙烯材料可用于制作具有高透明度、耐低温、阻燃要求的片材、薄膜、包装容器及家居用品，拓宽了透明聚丙烯的应用范围。该聚丙烯材料的生产エ艺简单，容易实施。相关组分都是成熟的常规物料，便于大規模推广使用。具体实施例方式本专利技术ー种透明耐 寒阻燃聚丙烯材料，该材料组分的重量份数配比如下: 聚丙烯树脂65 85份 白油0.f0.3份 增韧剂5 20份 线性低密度聚こ烯3 10份 含磷氮溴系复配阻燃剂广5份 阻燃协效剂0.r0.4份 成核剂0.r0.4份 抗氧剂0.2^0.5份 润滑剂0.2^0.5份 所述含磷氮溴系复配本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种透明耐寒阻燃聚丙烯材料，该材料组分的重量份数配比如下：聚丙烯树脂 65~85份白油 0.1~0.3份增韧剂 5~20份线性低密度聚乙烯 3~10份含磷氮溴系复配阻燃剂 1~5份阻燃协效剂 0.1~0.4份成核剂 0.1~0.4份抗氧剂 0.2~0.5份润滑剂 0.2~0.5份所述含磷氮溴系复配阻燃剂的组分和组分的重量份数为有机或无机次磷酸盐60~90份、含磷酸类哌嗪氢溴酸盐10~30份、硅烷偶联剂0.5~5份。
【技术特征摘要】
1.ー种透明耐寒阻燃聚丙烯材料，该材料组分的重量份数配比如下: 聚丙烯树脂65 85份 白油0.f0.3份 增韧剂5 20份 线性低密度聚こ烯3 10份 含磷氮溴系复配阻燃剂广5份 阻燃协效剂0.r0.4份 成核剂0.r0.4份 抗氧剂0.2^0.5 份 润滑剂0.2^0.5份 所述含磷氮溴系复配阻燃剂的组分和组分的重量份数为有机或无机次磷酸盐60、0份、含磷酸类哌嗪氢溴酸盐1(T30份、硅烷偶联剂0.5飞份。2.根据权利要求1所述的透明耐寒阻燃聚丙烯材料，其特征在于:所述聚丙烯树脂为透明级嵌段共聚聚丙烯。3.根据权利要求2所述的透明耐寒阻燃聚丙烯材料，其特征在干:所述增韧剂为こ烯-辛烯共聚物、丙烯-こ烯共聚物中任ー种。4.根据权利要求3所述的透明耐寒阻燃聚丙烯材料，其特征在干:所述增韧剂为こ烯_辛烯共聚物。5.根据权利要求2所述的透明耐寒阻燃聚丙烯材料，其特征在于:所述阻燃协效剂为过氧化ニ异丙苯、2,5-ニ甲基-2,5双(叔丁基过氧基)己烧、2, 5-ニ甲基-2, 5双(叔丁基过氧基)こ炔、过氧化双(4-氯苯甲酰)、I，1- ニ叔丁基过氧化_3，3，5-三甲基环己烷中的至少ー种。6.根据权利要求2所述的透明耐寒阻燃聚丙烯材料，其特征在于:所述成核剂为山梨糖醇衍生物类、有机磷酸盐类、有机羧酸盐类、松香脂类中任ー种。7.根据权利要求6所述的透明耐寒阻燃聚丙烯材料，其特征在于:所述成核剂为山梨糖醇衍生物类。8.根据权利要求2所述的透明耐寒阻燃聚丙烯材料，其特征在于:所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂168、复合型抗氧剂B215中的一种或几种组合；所述润滑剂为聚こ烯蜡、硬脂酸钙、硬脂酸锌、N，N’ -こ撑双硬脂酰胺...
【专利技术属性】
技术研发人员：龚文幸，何燕岭，张翼翔，程瑞良，张秀芹，
申请(专利权)人：广东聚石化学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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