本發(fā)明屬于阻燃塑料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種改性聚丙烯阻燃塑料及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)：

近幾十年來(lái)，塑料、橡膠、合成纖維等聚合物材料及其制品得到了蓬勃的發(fā)展，他們正迅速代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼材、金屬、水泥及木材、棉等天然聚合物，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門。他們改善了人們的生活，已為人們所必須。2000年塑料的生產(chǎn)量即達(dá)1.7億噸，其體積大大超過(guò)同年生產(chǎn)鋼材體積。但是大多數(shù)高聚物屬于易燃、可燃材料，在燃燒時(shí)熱釋放速率大，熱值高，火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤?，不易熄滅，有時(shí)還產(chǎn)生濃煙和有毒氣體，對(duì)環(huán)境造成危害，對(duì)人們的生命安全形成巨大的威脅。因此，如何提高合成高聚物及天然高聚物材料的阻燃性已經(jīng)成為一個(gè)急需解決的問題。

材料的阻燃主要通過(guò)以下幾個(gè)途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)：1、氣相阻燃機(jī)理，即抑制在燃燒反應(yīng)中起鏈增長(zhǎng)作用的自由基，而發(fā)揮阻燃作用；2、凝聚相阻燃機(jī)理，即在固相中阻止聚合物的熱分解和阻止聚合物釋放出可燃?xì)怏w的作用；3、中斷熱交換機(jī)理，即將聚合物產(chǎn)生的熱量帶走而不反饋到聚合物上，使聚合物不再不斷分解。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問題：提供一種聚丙烯阻燃塑料及其制備方法與應(yīng)用。

技術(shù)方案：一種改性聚丙烯阻燃塑料，它是由如下重量份的物質(zhì)制備得到：

改性聚丙烯樹脂100~150份

阻燃劑10~15份

應(yīng)力發(fā)白抑制劑10~20份

紫外線吸收劑1~3份

所述改性聚丙烯樹脂按照如下方法制備：將聚丙烯50~100份、極性單體1~5份、增塑劑0.5~1份、引發(fā)劑1~3份、抗氧劑2~4份混合均勻，在雙螺桿擠出機(jī)上造粒，擠出機(jī)溫度設(shè)置為175℃、210℃、220℃、240℃、250℃、250℃、250℃、和230℃，機(jī)頭溫度220℃，螺桿轉(zhuǎn)速為100r/min；

所述極性單體為n-苯基馬來(lái)酰亞胺，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯，所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈或偶氮二異庚腈，所述抗氧劑為抗氧劑1098或抗氧劑1790。

其中，所述阻燃劑為聚磷酸胺與聚對(duì)苯二甲酰已二胺的混合物，其質(zhì)量比為1~5:1。

其中，所述的應(yīng)力發(fā)白抑制劑為滑石粉與碳酸鈣的混合物。

其中，所述滑石粉與碳酸鈣的質(zhì)量比為1~3:1，優(yōu)選2:1。

其中，所述紫外線吸收劑為2,4-二羥基二苯甲酮。

上述改性聚丙烯阻燃塑料的制備方法，包括如下步驟：

(1)稱取物料，攪拌均勻，得到混合物；

(2)將步驟(1)得到的混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中，雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度：一區(qū)溫度140~160℃，二區(qū)溫度為175~180℃，三區(qū)溫度為180~200℃，四區(qū)溫度為215~225℃，五區(qū)溫度為220~230℃，六區(qū)溫度為210~215℃，主機(jī)轉(zhuǎn)速為400~500rpm；擠出后冷卻牽條、風(fēng)干切粒，即制備本發(fā)明所述的改性聚丙烯阻燃塑料。

有益效果：本發(fā)明制備的阻燃聚丙烯改性塑料具有阻燃劑添加量少，阻燃效果好，穩(wěn)定性高、分散性好的特點(diǎn)。

具體實(shí)施方式

根據(jù)下述實(shí)施例，可以更好地理解本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，實(shí)施例所描述的內(nèi)容僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而不應(yīng)當(dāng)也不會(huì)限制權(quán)利要求書中所詳細(xì)描述的本發(fā)明。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明所述的內(nèi)容后，該領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改動(dòng)或調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1：

改性聚丙烯樹脂的制備：將聚丙烯80份、極性單體1份、增塑劑0.5份、引發(fā)劑1份、抗氧劑2份混合均勻，在雙螺桿擠出機(jī)上造粒，擠出機(jī)溫度設(shè)置為175℃、210℃、220℃、240℃、250℃、250℃、250℃、和230℃，機(jī)頭溫度220℃，螺桿轉(zhuǎn)速為100r/min，得到改性聚丙烯樹脂，所述極性單體為n-苯基馬來(lái)酰亞胺，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯，所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈或偶氮二異庚腈，所述抗氧劑為抗氧劑1098或抗氧劑1790。

實(shí)施例2：

改性聚丙烯樹脂的制備：將聚丙烯100份、極性單體4份、增塑劑0.8份、引發(fā)劑1.5份、抗氧劑3份混合均勻，在雙螺桿擠出機(jī)上造粒，擠出機(jī)溫度設(shè)置為175℃、210℃、220℃、240℃、250℃、250℃、250℃、和230℃，機(jī)頭溫度220℃，螺桿轉(zhuǎn)速為100r/min，得到改性聚丙烯樹脂，所述極性單體為n-苯基馬來(lái)酰亞胺，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯，所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈或偶氮二異庚腈，所述抗氧劑為抗氧劑1098或抗氧劑1790。

實(shí)施例3：

改性聚丙烯樹脂的制備：將聚丙烯50份、極性單體2份、增塑劑1份、引發(fā)劑3份、抗氧劑2份混合均勻，在雙螺桿擠出機(jī)上造粒，擠出機(jī)溫度設(shè)置為175℃、210℃、220℃、240℃、250℃、250℃、250℃、和230℃，機(jī)頭溫度220℃，螺桿轉(zhuǎn)速為100r/min，得到改性聚丙烯樹脂，所述極性單體為n-苯基馬來(lái)酰亞胺，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯，所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈或偶氮二異庚腈，所述抗氧劑為抗氧劑1098或抗氧劑1790。

實(shí)施例4：

按重量比稱取如下物質(zhì)：改性聚丙烯樹脂100份、阻燃劑10份、應(yīng)力發(fā)白抑制劑10份、紫外線吸收劑1份，所述阻燃劑為聚磷酸胺與聚對(duì)苯二甲酰已二胺的混合物，其質(zhì)量比為2:1，所述的應(yīng)力發(fā)白抑制劑為滑石粉與碳酸鈣的混合物，所述滑石粉與碳酸鈣的質(zhì)量比為1:1，所述紫外線吸收劑為2,4-二羥基二苯甲酮。

將以上物料混合，攪拌均勻，得到混合物，加入雙螺桿擠出機(jī)中，雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度：一區(qū)溫度150℃，二區(qū)溫度為175℃，三區(qū)溫度為180℃，四區(qū)溫度為215℃，五區(qū)溫度為220℃，六區(qū)溫度為210℃，主機(jī)轉(zhuǎn)速為400rpm；擠出后冷卻牽條、風(fēng)干切粒，即制備得到本發(fā)明所述的改性聚丙烯阻燃塑料。

實(shí)施例5：

按重量比稱取如下物質(zhì)：改性聚丙烯樹脂120份、阻燃劑13份、應(yīng)力發(fā)白抑制劑15份、紫外線吸收劑2份，所述阻燃劑為聚磷酸胺與聚對(duì)苯二甲酰已二胺的混合物，其質(zhì)量比為5:1，所述的應(yīng)力發(fā)白抑制劑為滑石粉與碳酸鈣的混合物，所述滑石粉與碳酸鈣的質(zhì)量比為3:1，所述紫外線吸收劑為2,4-二羥基二苯甲酮。

將以上物料混合，攪拌均勻，得到混合物，加入雙螺桿擠出機(jī)中，雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度：一區(qū)溫度160℃，二區(qū)溫度為180℃，三區(qū)溫度為200℃，四區(qū)溫度為225℃，五區(qū)溫度為230℃，六區(qū)溫度為215℃，主機(jī)轉(zhuǎn)速為450rpm；擠出后冷卻牽條、風(fēng)干切粒，即制備得到本發(fā)明所述的改性聚丙烯阻燃塑料。

實(shí)施例6：

按重量比稱取如下物質(zhì)：改性聚丙烯樹脂150份、阻燃劑15份、應(yīng)力發(fā)白抑制劑20份、紫外線吸收劑3份，所述阻燃劑為聚磷酸胺與聚對(duì)苯二甲酰已二胺的混合物，其質(zhì)量比為5:1，所述的應(yīng)力發(fā)白抑制劑為滑石粉與碳酸鈣的混合物，所述滑石粉與碳酸鈣的質(zhì)量比為3:1，所述紫外線吸收劑為2,4-二羥基二苯甲酮。

將以上物料混合，攪拌均勻，得到混合物，加入雙螺桿擠出機(jī)中，雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度：一區(qū)溫度160℃，二區(qū)溫度為180℃，三區(qū)溫度為190℃，四區(qū)溫度為220℃，五區(qū)溫度為230℃，六區(qū)溫度為215℃，主機(jī)轉(zhuǎn)速為500rpm；擠出后冷卻牽條、風(fēng)干切粒，即制備得到本發(fā)明所述的改性聚丙烯阻燃塑料。