專利名稱：一種高cti值、高gwit值環(huán)保阻燃玻纖增強pp材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種PP材料及其制備方法，具體地說，是一種高CTI值、高GWIT值環(huán)保阻燃玻纖增強PP材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚丙烯,英文名稱polypropylene,簡稱PP,分子式(C3H6) η,是由丙烯聚合而制得的一種熱塑性樹脂。按甲基排列位置分為等規(guī)聚丙烯(isotaetic polyprolene)、無規(guī)聚丙烯(atactic polypropylene)和間規(guī)聚丙烯(syndiotatic polypropylene)三種。PP 無毒、無味，密度小，強度、剛度、硬度、耐熱性均優(yōu)于低壓聚乙烯，可在100°c左右使用；具有良好的電性能和高頻絕緣性不受濕度影響，適于制作一般機械零件、耐腐蝕零件和絕緣零件。常見的酸、堿等有機溶劑對它幾乎不起作用，因此可用于食具。 21世紀電子、電氣、通訊、家電、機電設(shè)備向高性能和微型化發(fā)展，對阻燃PP材料的要求也越來越高。同時，隨著人類環(huán)保意識的提高，綠色環(huán)保產(chǎn)品受到普遍關(guān)注。因此，阻燃PP材料的發(fā)展方向是高性能、功能化阻燃PP材料成為主流；綠色環(huán)保型阻燃PP材料的品種與需求越來越多；阻燃PP材料的生產(chǎn)向多品種、系列化方向發(fā)展；阻燃劑的使用向多元化、復(fù)合型發(fā)展。一些傳統(tǒng)的阻燃方式為(GF+十溴二苯乙烷+三氧化二銻)復(fù)配體系、(GF+溴化聚苯乙烯+三氧化二銻)復(fù)配體系，但是這些復(fù)配體系的漏電起痕指數(shù)(CTI值)和灼熱絲溫度(GWIT值)都不高，不適用于高要求的用電環(huán)境，如不適用于低壓電子電容器外殼、負載斷路開關(guān)、碳刷支架、塑殼斷路器領(lǐng)域。中國專利文獻CN 201110377395. 3，申請日2011-11-24，公開了一種玻纖增強無鹵阻燃聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法，其復(fù)合材料由以下重量配比的原料制成聚丙烯40-70%、玻纖10-35%、相容劑1_8%、阻燃劑5_25%，抗氧劑0. 1-0. 5%，潤滑劑0. 1-0. 5%。其制備方法包括按重量配比稱取原料；將所有原料放入高混機中混合2-5分鐘；出料；將混合均勻的原料放入雙螺桿擠出機，玻纖為側(cè)喂料口添加，擠出造粒。該發(fā)明的特點是制備的玻纖增強無鹵阻燃聚丙烯復(fù)合材料具有優(yōu)異的阻燃特性，I. 6mm阻燃可達到VO級，且力學(xué)性能良好，既滿足了產(chǎn)品要求阻燃性能，又保證了復(fù)合材料的力學(xué)性能，該材料可制作高強度、模量，又要求阻燃性高的環(huán)保制品件，在電子、家電、建材等領(lǐng)域具有極為廣闊的應(yīng)用前景。中國專利文獻CN 201010602339. 0，申請日2010-12-23，公開了一種玻纖增強阻燃聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法。該玻纖增強阻燃聚丙烯復(fù)合材料按重量百分比由以下組分組成聚丙烯22-49 ;白油0. 6-1 ;相容劑8-20 ;阻燃劑22-26 ;玻璃纖維20-30 ;潤滑劑
0.4-1 ;所述的自制相容劑由聚丙烯、馬來酸酐、苯乙烯和引發(fā)劑組成。該材料兼具高強度、高韌性及良好的阻燃性，擴大了聚丙烯復(fù)合材料的應(yīng)用面，可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備及家電領(lǐng)域。但是目前關(guān)于綜合性能優(yōu)異的高CTI值、高GWIT值的環(huán)保阻燃玻纖增強PP材料還未見報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種高CTI值、高GWIT值環(huán)保阻燃玻纖增強PP材料。本發(fā)明的再一的目的是，提供一種上述PP材料的制備方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是
一種高CTI值、高GWIT值環(huán)保阻燃玻纖增強PP材料，所述的材料由以下各重量百分比的原料制成
PP45-68.8%, 復(fù)配型阻燃劑 6-20%，
三氧化二銻3-15%，
玻璃纖維20-30%，
相容劑2-10%，
抗氧劑O. 1_1%，
氧化物O. 1-1%,
所述的復(fù)配型阻燃劑是由以下各重量百分比的物質(zhì)組成=BPS 50%，次磷酸鎂25%，滑石粉25%。優(yōu)選的，所述的材料由以下各重量百分比的原料制成
PP50. 1%,
復(fù)配型阻燃劑 12%，
三氧化二鋪4%,
玻璃纖維30%，
相容劑3%，
抗氧劑0.4%,
氧化物O. 5%。優(yōu)選的，所述的材料由以下各重量百分比的原料制成
PP48%,
復(fù)配型阻燃劑 12%，
三氧化二鋪4%,
玻璃纖維30%，
相容劑5%，
抗氧劑0.4%,
氧化物0.6%。優(yōu)選的，所述的玻璃纖維為表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理的無堿玻璃纖維。優(yōu)選的，所述的相容劑為馬來酸酐接枝PP。優(yōu)選的，所述的抗氧劑為高分子量受阻酚類抗氧劑。優(yōu)選的，所述的高分子量受阻酚類抗氧劑為抗氧劑1330。優(yōu)選的，所述的氧化物為氧化鐵。為實現(xiàn)上述第二個目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是如上所述的高CTI值、高GWIT值環(huán)保阻燃玻纖增強PP材料的制備方法，包括以下步
驟
1)按重量百分比稱取原料PP45-68. 8%，復(fù)配型阻燃劑6-20%，三氧化二銻3_15%，玻璃纖維20-30%，相容劑2-10%，抗氧劑O. 1-1%，氧化物O. 1-1% ；
2)將步驟I)稱取的原料放入高混機中混合2-5分鐘，出料；
3)用雙螺桿擠出機擠出造粒，其中加工溫度為200-220°C，螺桿轉(zhuǎn)數(shù)為30-40HZ。本發(fā)明優(yōu)點在于
1、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用新型阻燃復(fù)配體系，和傳統(tǒng)的阻燃體系相比，在阻燃劑百分含量相同的情況下，新型復(fù)配體系能使材料的GWIT值提高50-100°C，能夠通過850°C 灼熱絲；
2、玻璃纖維的加入使材料的GWIT值明顯的提高；
3、加入相容劑改善了材料的沖擊性能；
4、抗氧劑采用的是受阻酚類抗氧劑，可提高組合物在加工過程的抗氧化性能和使用過程中的抗老化性能；
5、采用氧化鐵作為提高CTI值的助劑，可提高材料加工流動性，降低摩擦系數(shù)，提高滑爽性，同時在特定的加工條件下采用分散性較好、停留時間短、剪切稍弱的組合，可防止阻燃劑分解，從而保證了材料的質(zhì)量穩(wěn)定?？傊?，本發(fā)明制備的PP材料具有GWIT值較高、CTI值較高、環(huán)保、綜合性能均衡的優(yōu)點，可廣泛應(yīng)用于低壓電子電容器外殼、負載斷路開關(guān)、碳刷支架、塑殼斷路器等領(lǐng)域。
具體實施例方式下面對本發(fā)明提供的具體實施方式
作詳細說明。本文中，所述的PP為市售聚丙烯；所述的經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理的無堿玻璃纖維，是將玻璃纖維加入硅烷偶聯(lián)劑中，使其表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理，其處理方法為本領(lǐng)域公知常識；實施例1-9及對比例3-5所述的復(fù)配型阻燃劑是由以下各重量百分比的物質(zhì)組成BPS(溴化聚苯乙烯)50%,次磷酸鎂25%，滑石粉25% ;所述的玻璃纖維ECS 13-4. 5-534A購自巨石集團，為無堿玻璃纖維；所述的AX8900購自法國阿科瑪公司，為乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物，作為相容劑。實施例I本發(fā)明的PP材料制備(一)
按重量百分比稱取原料PP 50. 1%，復(fù)配型阻燃劑12%，三氧化二銻4%，經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理的無堿玻璃纖維30%，馬來酸酐接枝PP 3%，抗氧劑1330 O. 4%，氧化鐵O. 5% ;將稱取的原料放入高混機中混合5分鐘，出料；用雙螺桿擠出機擠出造粒，其中加工溫度為200-220°C，螺桿轉(zhuǎn)數(shù)為35HZ，具體加工情況如下表所示。
權(quán)利要求
1.一種高CTI值、高GWIT值環(huán)保阻燃玻纖增強PP材料，其特征在于，所述的材料由以下各重量百分比的原料制成 PP45-68.8%, 復(fù)配型阻燃劑 6-20%， 三氧化二銻3-15%， 玻璃纖維20-30%， 相容劑2-10%， 抗氧劑O. 1_1%， 氧化物O. 1-1%, 所述的復(fù)配型阻燃劑是由以下各重量百分比的物質(zhì)組成=BPS 50%，次磷酸鎂25%，滑石粉25%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高CTI值、高GWIT值環(huán)保阻燃玻纖增強PP材料，其特征在于，所述的材料由以下各重量百分比的原料制成 PP50. 1%, 復(fù)配型阻燃劑 12%， 三氧化二鋪4%, 玻璃纖維30%， 相容劑3%， 抗氧劑0.4%, 氧化物O. 5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高CTI值、高GWIT值環(huán)保阻燃玻纖增強PP材料，其特征在于，所述的材料由以下各重量百分比的原料制成 PP48%, 復(fù)配型阻燃劑 12%， 三氧化二鋪4%, 玻璃纖維30%， 相容劑5%， 抗氧劑0.4%, 氧化物0.6%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的高CTI值、高GWIT值環(huán)保阻燃玻纖增強PP材料，其特征在于，所述的玻璃纖維為表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理的無堿玻璃纖維。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的高CTI值、高GWIT值環(huán)保阻燃玻纖增強PP材料，其特征在于，所述的相容劑為馬來酸酐接枝PP。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的高CTI值、高GWIT值環(huán)保阻燃玻纖增強PP材料，其特征在于，所述的抗氧劑為高分子量受阻酚類抗氧劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高CTI值、高GWIT值環(huán)保阻燃玻纖增強PP材料，其特征在于，所述的高分子量受阻酚類抗氧劑為抗氧劑1330。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的高CTI值、高GWIT值環(huán)保阻燃玻纖增強PP材料，其特征在于，所述的氧化物為氧化鐵。
9.權(quán)利要求I所述的高CTI值、高GWIT值環(huán)保阻燃玻纖增強PP材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 1)按重量百分比稱取原料PP45-68. 8%，復(fù)配型阻燃劑6-20%，三氧化二銻3_15%，玻璃纖維20-30%，相容劑2-10%，抗氧劑O. 1-1%，氧化物O. 1-1% ； 2)將步驟I)稱取的原料放入高混機中混合2-5分鐘，出料； 3)用雙螺桿擠出機擠出造粒，其中加工溫度為200-220°C，螺桿轉(zhuǎn)數(shù)為30-40HZ。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高CTI值、高GWIT值環(huán)保阻燃玻纖增強PP材料，它是由以下重量百分比的原料制成PP45-68.8%，復(fù)配型阻燃劑6-20%，三氧化二銻3-15%，玻璃纖維20-30%，相容劑2-10%，抗氧劑0.1-1%，氧化物0.1-1%，所述的復(fù)配型阻燃劑是由以下重量百分比的物質(zhì)組成BPS50%，次磷酸鎂25%，滑石粉25%。本發(fā)明還提供了上述材料的制備方法。其優(yōu)點在于本發(fā)明采用新型阻燃復(fù)配體系，使材料的GWIT值提高了50-100℃，能夠通過850℃灼熱絲，玻璃纖維的加入也使材料的GWIT值明顯的提高，同時該材料的沖擊性能、抗老化性能得到改善，加工流動性、滑爽性提高，摩擦系數(shù)降低。
文檔編號C08K9/06GK102942739SQ201210509600
公開日2013年2月27日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者郭建鵬, 孟誠銘, 黃曉明, 婁小安 申請人:上海日之升新技術(shù)發(fā)展有限公司