本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種耐高溫高濕、高球壓溫度、有鹵無鹵復(fù)配灼熱絲850℃不起燃pp材料及其制備方法，用于澳洲標(biāo)準(zhǔn)暖風(fēng)機(jī)等家電領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

對(duì)于暖風(fēng)機(jī)，阻燃性能是否合格將直接關(guān)系到用戶使用該產(chǎn)品的安全性。灼熱絲試驗(yàn)是用于模擬技術(shù)評(píng)定灼熱元件、過載電阻或點(diǎn)火源，在短時(shí)間內(nèi)造成熱應(yīng)力影響的著火危險(xiǎn)性。而高溫高濕實(shí)驗(yàn)是考察材料在高溫高濕度環(huán)境中阻燃劑的耐析出性能。在電器使用過程中，阻燃劑析出，不僅僅對(duì)家電外觀造成影響，也會(huì)導(dǎo)致材料阻燃性能下降、電源短路，存在重大的安全隱患。球壓溫度反映了材料在高溫下的耐熱性。

對(duì)于澳洲標(biāo)準(zhǔn)暖風(fēng)機(jī)材料，現(xiàn)有制作產(chǎn)品的要求為，灼熱絲引燃溫度達(dá)到850℃，終端產(chǎn)品進(jìn)行850℃的gwit測(cè)試時(shí)，全程無引燃，然而由于終端產(chǎn)品形狀和設(shè)計(jì)不同，為使終端產(chǎn)品gwit達(dá)到850℃，要求不同厚度板材在測(cè)試gwit時(shí)，都能滿足要求，這就需要耐高溫灼熱絲引燃溫度的組合物。同時(shí)要求通過高溫高濕實(shí)驗(yàn)(85℃、85％rh)，模擬運(yùn)輸及使用環(huán)境，要求無阻燃劑析出及阻燃性能下降。同時(shí)要求通過140℃球壓測(cè)試(球壓痕直徑小于2mm)。

溴銻阻燃體系，雖然能夠做到很好的垂直燃燒等級(jí)，如0.8mm-3.2mm，v-0，但卻不能承受高溫灼熱絲短時(shí)間內(nèi)造成的高的熱應(yīng)力，從而出現(xiàn)燃燒現(xiàn)象。氮磷膨脹阻燃體系，也能做到很好的垂直燃燒等級(jí)，如0.8mm-3.2mm，v-0，也能做到850℃不起燃的要求，但添加分量大，對(duì)材料力學(xué)性能影響較大，如韌性大大降低，耐熱性降低(熱變形溫度、球壓溫度降低)，此外由于添加較多的阻燃劑(app等)，此類阻燃劑耐析出性能相對(duì)較差，達(dá)不到高溫高濕應(yīng)用要求，存在很大的安全隱患。綜上所述，限制了材料的應(yīng)用范圍。如專利cn104672614a聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法，采用阻燃劑為大分子的高效阻燃劑，實(shí)際為多聚磷酸銨類的大分子高效阻燃劑，雖然在灼熱絲方面有很好的效果，但不能通過高溫高濕實(shí)驗(yàn)，存在較大的安全隱患。專利cn105778281a，一種高灼熱絲、低煙阻燃聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法，次磷酸鹽、三聚氰胺聚磷酸鹽為阻燃劑，耐析出較好和較高耐球壓溫度，但仍不能通過高溫高濕實(shí)驗(yàn)。專利cn103160025a，一種高灼熱絲耐浸水不析出無鹵阻燃聚丙烯材料及其制備方法，采用復(fù)配無鹵阻燃劑是由各組分的重量份數(shù)為硅烷包裹的有機(jī)或無機(jī)次磷酸鹽、三聚氰胺甲醛樹脂mf包裹的無鹵有機(jī)磷酸脂或其衍生物、三聚氰胺氰尿酸脂等組成，其耐水析出效果較好，但耐灼熱絲方面存在不足，能達(dá)到3.0mmgwit850℃，更薄的制件不穩(wěn)定。

本發(fā)明采用無鹵有鹵復(fù)配的方法，采用焦磷酸哌嗪體系的n/p阻燃劑，復(fù)配溴系阻燃劑，輔以高效成炭促進(jìn)劑及優(yōu)質(zhì)協(xié)效劑，克服了以上缺點(diǎn)，制得滿足灼熱絲850℃不起燃的要求，耐高溫高濕、高球壓溫度、性能優(yōu)異的阻燃聚丙烯復(fù)合材料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是通過有鹵無鹵復(fù)配，并添加高效成炭促進(jìn)劑，制備出耐高溫高濕、高球壓溫度、灼熱絲850℃不起燃的阻燃pp材料。

包含如下組分，各組分重量百分?jǐn)?shù)為：

所述的pp樹脂為均聚pp和共聚pp的復(fù)配物，其比例為5∶1-3∶1。使復(fù)合材料具有平衡的剛性與韌性。

所述的溴系阻燃劑為十溴二苯乙烷、八溴s醚、溴化環(huán)氧樹脂的一種。

所述的n/p系阻燃劑為焦磷酸哌嗪體系復(fù)配阻燃劑，如艾迪科fp2200。

所述的特效成炭促進(jìn)劑為溴代三嗪接枝物。

所述的阻燃協(xié)效劑為硅灰石、氨基蒙脫土，硅微粉的一種。

所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑或亞磷酸酯類抗氧劑。

所述的潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑劑為ebs、pets、taf的一種。

本發(fā)明還提供了上述耐高溫高濕有鹵無鹵復(fù)配灼熱絲850℃不起燃聚丙烯材料的制備方法，包括如下步驟：

(1)按重量配比稱取原料；

(2)將稱取好的各原料混合均勻后加至雙螺桿擠出機(jī)，加工工藝為：一區(qū)溫度170～180℃，二區(qū)溫度175～185℃，三區(qū)溫度180～190℃，四區(qū)溫度180～190℃，五區(qū)溫度180～190℃，機(jī)頭溫度180～200℃，主機(jī)轉(zhuǎn)速300～450轉(zhuǎn)/分鐘；

(3)擠出后水冷、干燥、切粒即得耐高溫高濕有鹵無鹵復(fù)配灼熱絲850℃不起燃聚丙烯材料。

本發(fā)明的有益效果在于：

通過無鹵有鹵阻燃劑復(fù)配，并加入特效成炭促進(jìn)劑及阻燃協(xié)效劑，兼顧了氣相阻燃及固相成炭阻燃機(jī)理，從而使復(fù)合材料具有高的灼熱絲起燃溫度，達(dá)到850℃不起燃要求，并由于無鹵有鹵阻燃劑本身具有優(yōu)異的耐高溫高濕性能，從而使復(fù)合材料具有優(yōu)異耐高溫高濕性能。本發(fā)明的阻燃pp材料具有耐高溫高濕、高球壓溫度、灼熱絲850℃不起燃的特點(diǎn)。

具體實(shí)施方式

耐高溫高濕、高球壓溫度、灼熱絲850℃不起燃的阻燃pp材料包含以下按重量分計(jì)的原料，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

將上述原料在高速混合器中混合5分鐘后置于雙螺桿擠出機(jī)中，加工工藝為：一區(qū)溫度170～180℃，二區(qū)溫度175～185℃，三區(qū)溫度180～190℃，四區(qū)溫度180～190℃，五區(qū)溫度180～190℃，機(jī)頭溫度180～200℃，主機(jī)轉(zhuǎn)速300～450轉(zhuǎn)/分鐘；擠出造粒即得耐高溫高濕、高球壓溫度、灼熱絲850℃不起燃的阻燃pp材料。

將制備的耐高溫高濕、高球壓溫度、灼熱絲850℃不起燃的阻燃pp材料材料注塑成樣條按照標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行性能測(cè)試，并打色板進(jìn)行高溫高濕試驗(yàn)(溫度85℃，濕度85％，時(shí)間1000h)。

表1性能測(cè)試項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)

表2試樣測(cè)試結(jié)果

如實(shí)施例1-5所示，通過無鹵有鹵阻燃劑復(fù)配，并加入特效成炭促進(jìn)劑及阻燃協(xié)效劑，復(fù)合材料具有高的灼熱絲起燃溫度，達(dá)到850℃不起燃要求(最高達(dá)到880℃不起燃)，而對(duì)比例1-2由于阻燃劑沒有復(fù)配，灼熱絲達(dá)不到850℃不起燃的要求。由于本文所選無鹵及有鹵阻燃劑本身具有優(yōu)異的耐高溫高濕性能，從而使復(fù)合材料具有優(yōu)異的耐高溫高濕性能。通過聚丙烯樹脂的復(fù)配，使復(fù)合材料具有高的球壓溫度。

以上所述實(shí)施方式僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。