一種低收縮高抗沖無鹵阻燃pp/ps合金復合材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及無鹵阻燃改性PP材料。
【背景技術】
[0002] 聚丙烴改性材料作為通用塑料本身具有很多優(yōu)點，聚丙烯為無毒、無溴、無味的乳 白色高結晶的聚合物，密度只有0. 90-0. 91g/cm3,是目前所有塑料中最輕的品種之一。 聚丙烯有較高的介電系數，且隨溫度的上升，可以用來制作受熱的電器絕緣制品。它的擊穿 電壓也很高，適合用作電器配件等。其抗電壓、耐電弧性好，因而具有良好的電性能和高頻 絕緣性且不受濕度影響，但聚丙烯材料為結晶性塑料，玻璃化溫度較高，低溫時變脆，不耐 磨、易老化、不防火等缺點。應用于電子電氣、LED、防火建筑等行業(yè)，須對其防火改性，滿足 行業(yè)內的防火要求，傳統(tǒng)的防火改有以溴、銻為主的有鹵元素改性，隨著人們對環(huán)境的關注 度越來越高，加之歐盟的無鹵化進程加快，無鹵阻燃PP成為近年來研發(fā)與應用的熱點，但 傳統(tǒng)的無鹵阻燃PP，由于其阻燃體系中磷、氮成份包覆處理不好與PP相容度不高，加之阻 燃燒劑加入量大，導致材料綜合性能較差，且不能加入抗收縮的填充物，導致材料收縮率一 直很大，尺寸穩(wěn)定性差，不能在原有低收縮有鹵體系、阻燃PC、ABS、HIPS模具上作產品無鹵 化替代，從而限制了無鹵阻燃PP在低收縮尺寸要求與低溫高沖擊要求的部品上的應用。

【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術問題之一是提供一種低收縮高抗沖無鹵阻燃PP/PS合金 復合材料，解決現(xiàn)有無鹵阻燃PP存在的缺陷。
[0004] 本發(fā)明所要解決的技術問題之二是提供一種低收縮高抗沖無鹵阻燃PP/PS合金 復合材料的制備方法，解決現(xiàn)有無鹵阻燃PP存在的缺陷。
[0005] 為解決上述技術問題之一，本發(fā)明的技術方案是：一種低收縮高抗沖無鹵阻燃 PP/PS合金復合材料，按照重量百分比包括以下組分： 共聚 PP 5~60 % PS 樹脂 5~40% 相容劑3~10% 增韌劑5~20 % 復配無鹵阻燃劑20~35% 抗收縮劑1~1〇% 加工助劑〇. 5~2% 分散劑〇. 5~1% 耐老化助劑0. 5~1% 潤滑劑〇· 1~〇· 5%。
[0006] 本發(fā)明通過選用特定PP與PS基材加入處理過的復配無鹵阻燃劑，加入特定的 增韌劑、相容劑、抗收縮劑、老化助劑、分散劑、加工助劑，通過處理過的復配無鹵阻燃劑， 達到與基料的良好結合，消除傳統(tǒng)無鹵阻燃劑因處理不好導致相容性不好影響沖擊性能問 題；通過加入一定組份的PS樹脂、減少PP的結晶性能、從而達到降低體系的收縮率、增加極 性、提升噴涂性能的目的；同時通過復配無鹵阻燃劑使各組份阻燃效率更高達到降低阻熱 劑提升性能的目的；體系中選用特定的抗收縮劑，解決了傳統(tǒng)無鹵阻燃體系中加入填充物， 影響阻燃酯反應問題，進而可對材料體系收縮率進行調整，有效降低了產品的收縮率；加入 特定的增韌劑，有效的降低了綜合材料的玻璃化溫度，大幅提高了材料的沖擊性能與低溫 韌性、分散劑與加工助劑、老化助劑，解決傳統(tǒng)無鹵阻燃材料在加工中分解影響性能下降、 阻燃劑析出問題，大大改善了體系的加工性能，制備出滿足高沖擊、高防火級別要求的無鹵 阻燃PP材料。
[0007] 作為優(yōu)選： 共聚 PP 20~60 % PS 樹脂 5~20% 相容劑5~10% 增韌劑5~15 % 復配無鹵阻燃劑20~35% 抗收縮劑1~5% 加工助劑〇. 5~2% 分散劑〇. 5~1% 耐老化助劑0. 5~1% 潤滑劑〇· 1~〇· 5%。
[0008] 作為優(yōu)選： 共聚 PP25~37% PS 樹脂 5-10% 相容劑3~10% 增韌劑1〇~20% 復配無鹵阻燃劑20~35% 抗收縮劑5~10% 加工助劑〇. 5~2% 分散劑〇. 5~1% 耐老化助劑0. 5~1% 潤滑劑〇· 1~〇· 5%。
[0009] 作為優(yōu)選： 共聚 PP15~27% PS 樹脂 15~30% 相容劑3~10% 增韌劑1〇~15% 復配無鹵阻燃劑20~35% 抗收縮劑5~10% 加工助劑0. 5~2% 分散劑〇. 5~1% 耐老化助劑0. 5~1% 潤滑劑〇· 1~〇· 5%。
[0010] 作為優(yōu)選： 共聚 PP5~25% PS 樹脂 25~40% 相容劑3~10% 增韌劑5~15% 復配無鹵阻燃劑20~35% 抗收縮劑5~10% 加工助劑〇. 5~2% 分散劑〇. 5~1% 耐老化助劑0. 5~1% 潤滑劑〇· 1~〇· 5%。
[0011] 作為優(yōu)選：所述共聚PP的熔融指數MI為3-10g/10min的高沖擊聚丙烯。
[0012] 作為優(yōu)選：所述PS樹脂的的熔融指數MI為3-15g/10min。
[0013] 作為優(yōu)選：相容劑：PP-MAH、SEBS-MAH、SBS、SEBS、MOE-MAH中的一種；抗收縮劑：短 切纖維、晶須、玻纖、滑石粉中的一種；增韌劑：乙烯、丙烯、辛烯共聚物中的一種；無鹵阻燃 劑：磷氮系類、氮系、無機氧化物類中的一種；加工助劑：PE蠟、EVA蠟、PP蠟中的一種；分散 劑為酰胺類的一種；耐老化助劑為受阻酚類與亞磷酸脂類。
[0014] 為解決上述技術問題之二，本發(fā)明的技術方案是：一種低收縮高抗沖無鹵阻燃 PP/PS合金復合材料的制備方法，包括以下步驟： 第一步：將共聚PP、PS樹脂、相容劑、增韌劑、抗收縮劑、加工助劑、耐老化劑、潤滑劑、 分散劑按比例放入高速混料機中高混3~5分鐘； 第二步：再按比例加入無鹵阻燃劑吸收劑高混2~4分鐘使各組分能充分混合均勻； 第三步：將混合好的原料在長經比為40 :1的雙縲桿擠出機擠出，通過雙螺桿的充分分 散，使納米填充與基料、增韌劑效果得到充分放大，擠出機加工溫度設定為十個溫區(qū)，每個 溫區(qū)的溫度依次為 190°C、200 °C、205°C、205°C、200°C、215°C、215 °C、200°C、205 °C、210°C ; 真空度控制在-0. 08MPA，確保加工過程中低分子物充分排出。
[0015] 本發(fā)明以高沖擊聚烯烴基材，加入PS樹脂、增韌劑、復配無鹵阻燃劑、分散劑、加 工助劑、耐老化助劑混合后，通過處理過復配無鹵阻燃劑達到與PP基料充分結合滿足無 鹵阻燃、降低性能衰減目的，利用加入特定增韌劑，達到進一步提升材料整體沖擊性能的目 的，加入分散劑、加工助劑、老化助劑以達到充分分散無鹵阻燃劑，提升性能、防止材料在加 工中分解降低性能的目的。
[0016] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比所帶來的有益效果是： 本發(fā)明通過選用特定PP與PS基材加入處理過的復配無鹵阻燃劑，加入特定的增韌劑、 相容劑、抗收縮劑、老化助劑、分散劑、加工助劑，通過處理過的復配無鹵阻燃劑，達到與基 料的良好結合，消除傳統(tǒng)無鹵阻燃劑因處理不好導致相容性不好影響沖擊性能問題；通過 加入一定組份的PS樹脂、減少PP的結晶性能、從而達到降低體系的收縮率、增加極性、提升 噴涂性能的目的；同時通過復配無鹵阻燃劑使各組份阻燃效率更高達到降低阻熱劑提升性 能的目的；體系中選用特定的抗收縮劑，解決了傳統(tǒng)無鹵阻燃體系中加入填充物，影響阻燃 酯反應問題，進而可對材料體系收縮率進行調整，有效降低了產品的收縮率；加入特定的增 韌劑，有效的降低了綜合材料的玻璃化溫度，大幅提高了材料的沖擊性能與低溫韌性、分散 劑與加工助劑、老化助劑，解決傳統(tǒng)無齒阻燃材料在加工中分解影響性能下降、阻燃劑析出 問題，大大改善了體系的加工性能，制備出滿足高沖擊、高防火級別要求的無鹵阻燃PP材 料。
【具體實施方式】
[0017] 實施例1 一種低收縮高抗沖無鹵阻燃PP/PS合金復合材料，按照重量百分比包括以下組分：共 聚PP 20~60 %，PS樹脂5~20%，相容劑5~10%，增韌劑5~15 %，復配無鹵阻燃劑20~35%，抗 收縮劑1~5%，加工助劑0. 5~2%，分散劑0. 5~1%，耐老化助劑0. 5~1%，潤滑劑0. 1~0. 5%。
[0018] 所述共聚PP的熔融指數MI為3-10g/10min的高沖擊聚丙烯；所述PS樹脂的的熔 融指數 MI 為 3-15g/10min ;相容劑：PP-MAH、SEBS-MAH、SBS、SEBS、MOE-MAH 中的一種；抗收 縮劑：短切纖維、晶須、玻纖、滑石粉中的一種；增韌劑：乙烯、丙烯、辛烯共聚物中的一種； 無鹵阻燃劑：磷氮系類、氮系、無機氧化物類中的一種；加工助劑：PE蠟、EVA蠟、PP蠟中的 一種；分散劑為酰胺類的一種；耐老化助劑為受阻酚類與亞磷酸脂類。
[0019] 制備方法 第一步：將共聚PP (蘭州石化公司PP K8003)、PS樹脂（PH88奇美公司）、相容劑PC-I (柏晨)、增韌劑乙烯、辛烯共聚物（Ρ0Ε、?？松梨诠荆⒛屠匣鷦ò退狗?010、巴斯 夫168)、加工助劑（聚乙烯蠟657霍尼維爾公司）、分散