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1、(10)授权公告号 CN 101469095 B (45)授权公告日 2013.01.30 CN 101469095 B *CN101469095B* (21)申请号 200710173556.0 (22)申请日 2007.12.28 C08L 23/10(2006.01) C08K 5/09(2006.01) C08K 3/22(2006.01) C08K 3/34(2006.01) C08K 3/38(2006.01) C08K 5/03(2006.01) (73)专利权人 上海普利特复合材料股份有限公 司 地址 200081 上海市虹口区四平路421弄20 号 2 楼 (72)发明人 朱。
2、江磊 张祥福 周文 (74)专利代理机构 上海伯瑞杰知识产权代理有 限公司 31227 代理人 吴泽群 CN 1769341 A,2006.05.10, WO 0198408 A1,2001.12.27, JP 10017732 A,1998.01.20, CN 101033314 A,2007.09.12, CN 101020773 A,2007.08.22, KR 100435935 B1,2004.09.24, (54) 发明名称 一种环保阻燃型聚丙烯组合物 (57) 摘要 本发明公开了一种环保阻燃型聚丙烯组合 物， 由聚丙烯树脂、 主阻燃剂、 辅助阻燃剂、 填充物 滑石粉和滑石粉母粒、。
3、 稳定剂以及抗氧剂受阻酚 类和亚磷酸酯类组成 ； 所述的聚丙烯树脂是几种 不同流动性 PP 的混合， 所述的辅助阻燃剂为氧化 锑、 硼酸锌以及无机矿物的一种或几种混合， 所述 的增韧剂为 CPE， 所述的稳定剂为硬脂酸盐 ； 各组 成物的掺入量分别是 ： 聚丙烯树脂 490 540 重 量份、 滑石粉和滑石粉母粒 230 重量份、 主阻燃剂 100 180 重量份、 辅助阻燃剂氧化锑 0 60 重 量份， 硼酸锌 0 30 重量份， 无机矿物 0 60 重 量份， CPE60 100 重量份， 稳定剂 5 重量份， 抗氧 剂 4 6 重量份。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 。
4、曹敏芳 权利要求书 1 页 说明书 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 1 页 说明书 4 页 1/1 页 2 1. 一种环保阻燃型聚丙烯组合物， 包括聚丙烯树脂、 主阻燃剂、 辅助阻燃剂、 填充物、 稳 定剂、 抗氧剂和增韧剂 ； 其特征在于 ： 所述的聚丙烯树脂是几种不同流动性 PP 的混合， 所述 的主阻燃剂为十溴二苯乙烷 ； 所述的辅助阻燃剂为氧化锑和无机矿物的混合， 或氧化锑、 硼 酸锌和无机矿物的混合， 其中， 氧化锑为铅含量在 50ppm 以下的粒径 0.3 0.5 微米的超细 低铅三氧化二锑 ； 所述的填充物为滑石粉和滑石粉母粒 ； 所述。
5、的稳定剂为硬脂酸盐 ； 所述 的抗氧剂为受阻酚类和亚磷酸酯类的混合， 所述的增韧剂为 CPE ； 各组成物的掺入量分别 是 ： 聚丙烯树脂 490 540 重量份、 滑石粉和滑石粉母粒 230 重量份、 主阻燃剂 100 180 重量份、 辅助阻燃剂氧化锑 10 60 重量份， 硼酸锌 0 30 重量份， 无机矿物 20 60 重量 份， CPE 60 100 重量份， 稳定剂 5 重量份， 抗氧剂 4 6 重量份。 2. 根据权利要求 1 所述的一种环保阻燃型聚丙烯组合物， 其特征在于 ： 所述的聚丙烯 树脂为 MFI 在 1 60g/10min 的几种不同流动性的共聚聚丙烯的混合。 3. 。
6、根据权利要求 1 所述的一种环保阻燃型聚丙烯组合物， 其特征在于 ： 所述的填充物 为 1250-5000 目的滑石粉和滑石粉母粒。 4. 根据权利要求 3 所述的一种环保阻燃型聚丙烯组合物， 其特征在于 ： 所述的滑石粉 母粒中含 75% 的滑石粉。 5. 根据权利要求 1 所述的一种环保阻燃型聚丙烯组合物， 其特征在于 ： 所述的硼酸锌 为粒径 2 5 微米的超细硼酸锌。 6. 根据权利要求 1 所述的一种环保阻燃型聚丙烯组合物， 其特征在于 ： 所述的硼酸锌 的粒径为 2 微米。 7. 根据权利要求 1 所述的一种环保阻燃型聚丙烯组合物， 其特征在于 ： 所述的无机矿 物为氧化镁、 氧化。
7、铁和氧化硅的混合物， 平均粒径 1.1 微米， 白度 98%。 8. 根据权利要求 1 所述的一种环保阻燃型聚丙烯组合物， 其特征在于 ： 所述的增韧剂 为 A 型 CPE， 含氯 35， 由 HDPE 与氯气反应生成。 9. 根据权利要求 1 所述的一种环保阻燃型聚丙烯组合物， 其特征在于 ： 所述的稳定剂 为硬脂酸钙。 权 利 要 求 书 CN 101469095 B 2 1/4 页 3 一种环保阻燃型聚丙烯组合物 技术领域 0001 本发明属于阻燃产品的技术领域， 具体的说， 本发明涉及一种环保阻燃聚丙烯塑 料。 背景技术 0002 聚丙烯由于其优异的加工性， 耐化学性和机械强度， 广泛。
8、用于家用电器、 建筑构 件、 室内装饰材料和汽车部件中。然而， 聚丙烯本身极易燃烧， 随着对塑料安全性要求的提 高， 很多场合都要求聚丙烯必须阻燃。因此很多研究已经进行， 添加各种有机、 无机或磷系 的阻燃剂到聚丙烯里达到阻燃目的。 0003 处于成本和性能的考虑， 目前大多数情况下厂家采用滑石粉填充阻燃聚丙烯， 所 用的阻燃剂主要为十溴二苯醚和三氧化二锑。随着欧盟 ROHS 指令的推行， 多溴联苯醚被禁 用， 十溴二苯醚虽然被豁免， 但由于其中含有九溴和八溴， 所以很多场合还是不能使用。因 此很多厂家都用十溴二苯乙烷替代十溴二苯醚。 十溴二苯乙烷价格昂贵， 大大提高了成本。 0004 三氧化。
9、二锑中含有氧化铅， 虽然正常情况下含锑阻燃材料都可以符合欧盟标准， 但现在一些国际著名大公司都制定了比 ROHS 更严格的标准， 德国 BOSH 公司就规定铅含量 必须小于 2ppm， 这是材料生产厂家很难达到的。 发明内容 0005 本发明的目的是为了提供一种具有优异阻燃性和机械性能并且铅含量很低的低 成本环保阻燃聚丙烯组合物。 0006 本发明的上述目的可以通过以下技术方案实现 ： 0007 这种环保阻燃型聚丙烯组合物， 由聚丙烯树脂、 主阻燃剂、 辅助阻燃剂、 填充物滑 石粉和滑石粉母粒、 稳定剂以及抗氧剂受阻酚类和亚磷酸酯类组成 ； 所述的聚丙烯树脂是 几种不同流动性PP(聚丙烯)的混。
10、合， 所述的辅助阻燃剂为氧化锑、 硼酸锌以及无机矿物的 一种或几种混合， 所述的增韧剂为 CPE( 氯化聚乙烯 )， 所述的稳定剂为硬脂酸盐 ； 各组成物 的掺入量分别是 ： 聚丙烯树脂 490 540 重量份、 滑石粉和滑石粉母粒 230 重量份、 主阻燃 剂 100 180 重量份、 辅助阻燃剂氧化锑 0 60 重量份， 硼酸锌 0 30 重量份， 无机矿物 0 60 重量份， CPE60 100 重量份， 稳定剂 5 重量份， 抗氧剂 4-6 重量份。 0008 所述的聚丙烯树脂为 MFI( 低熔融指数 ) 在 1 60g/10min 的几种不同流动性的 共聚聚丙稀的混合。几种不同流动性。
11、 PP 的混合可以使组合物具有更优异的性能。 0009 所述的滑石粉为 1250-5000 目的滑石粉或滑石粉目粒。优选滑石粉母粒， 母粒含 75滑石粉。 0010 所述的主阻燃剂为十溴二苯乙烷。十溴二苯乙烷与 PP 的相容性好， 不容易析出， 特别适合阻燃填充 PP。优选美国雅宝公司的 8010。 0011 所述的辅助阻燃剂超细低铅三氧化二锑的粒径 0.3 0.5 微米。普通三氧化二锑 的铅含量在300800ppm， 经过特殊处理的低铅三氧化二锑的铅含量为50ppm以下， 市场有 说 明 书 CN 101469095 B 3 2/4 页 4 售。 0012 所述的辅助阻燃剂硼酸锌为粒径 2 。
12、5 微米的超细硼酸锌， 优选 2 微米。硼酸锌 不仅能起到辅助阻燃的作用， 而且还能抑烟 ； 硼酸锌越细， 与 PP 的相容性越好， 对冲击的影 响越小。 0013 所述的辅助阻燃剂无机矿物为氧化镁、 氧化铁和氧化硅的混合物， 平均粒径 1.1 微米， 白度 98。 0014 所述的增韧剂为 A 型 CPE， 含氯 35， 由 HDPE 与氯气反应生成。由于含有氯元素， 它不仅可以增韧 PP， 还有阻燃效果， 适量加入可以减少主阻燃剂的用量。 0015 CPE 必须用稳定剂， 稳定剂为硬脂酸盐， 优选硬脂酸钙。 0016 所述的抗氧剂为受阻酚类主抗氧剂和亚磷酸酯类辅助抗氧剂。如 Ciba 公司。
13、生产 的受阻酚类主抗氧剂 1010， 245， 亚磷酸酯类辅助抗氧剂 168， 619， 优选 1010， 168。 0017 根据以上技术方案提出的环保阻燃聚丙烯组合物， 由于不仅具有良好的阻燃性和 机械性能， 而且具有极低的铅含量， 所以可作为各种电器的外壳和家具的内外饰件。 具体实施方式 0018 下面实施例进一步描述本发明， 但所述实施例仅用于说明本发明而不是限制本发明。 0019 聚丙烯树脂和各种添加剂经高混机高速混匀后， 经双螺杆挤出机进行熔融挤出， 再 经过冷却造粒就可得该组合物， 工艺温度为 200-210。粒料经过注塑机注塑成各种样条。 0020 采用下列物料 ： 0021 。
14、聚丙烯 燕山石化生产， 共聚， MFI 为 3g/10min， 牌号 K8003 0022 聚丙烯 韩国 LG 生产， 共聚， MFI 为 55g/10min， 牌号 B393G 0023 滑石粉母粒含 POE 25， 1250 目 talc 75自制 0024 滑石粉 1250 目 0025 十溴二苯乙烷， 美国雅宝公司生产， 牌号 8010 0026 超细三氧化二锑 上海科莹化工 低铅 0027 氧化镁 / 氧化硅 / 氧化铁混合粉体 0028 CPE 山东潍坊亚星化学 牌号 2135 0029 硬脂酸钙 通用级 0030 超细硼酸锌 山东五维实业有限公司 0031 抗氧剂 1010 瑞士。
15、 Ciba 生产的 Irganox 1010 0032 抗氧剂 168 瑞士 Ciba 生产的 Irganox 168 0033 密度按 ASTM D1238 测试 0034 MFI 按照 ASTM D1238 测试 0035 拉伸强度按 ASTM D638 测试 0036 弯曲模量按 ASTM D790 测试 0037 冲击强度和缺口冲击强度按 ASTM D256 测试。 0038 热变形温度按照 ASTM D648 测试 0039 根据美国 UL94 标准测试垂直燃烧性能。 0040 以下给出本发明的实施例， 并进一步阐述本发明。 说 明 书 CN 101469095 B 4 3/4 页 。
16、5 0041 实施例 1 3 的配方 0042 配方 对照例 实施例 1 实施例 2 实施例 3 基础树脂聚丙烯 K8303 220 280 220 150 基础树脂聚丙烯 B393G 330 260 300 340 填充剂滑石粉母粒 120 120 120 填充剂滑石粉 200 110 110 110 主阻燃剂十溴二苯乙烷 180 100 120 150 辅助阻燃剂三氧化二锑 60 30 20 10 辅助阻燃剂超细硼酸锌 30 20 20 辅助阻燃剂混合无机粉体 20 30 增韧剂CPE-2135 60 60 60 稳定剂硬脂酸钙 5 5 5 5 抗氧剂168 3 4 3 3 抗氧剂1010。
17、 2 2 3 3 0043 材料的测试结果如下 ： 0044 性能 对照 实施 实施 实施 密度 1.28 1.26 1.27 1.27 MFI 12 10 11 12 拉伸强度 22 21 21 20 弯曲模量 2000 2050 2100 2080 缺口冲击强度 6.5 7.0 7.2 7.0 热变形温度 112 112 110 113 阻燃性 V0 V1 V0 V0 0045 实施例 4 6 的配方 说 明 书 CN 101469095 B 5 4/4 页 6 0046 配方 对照例 实施例 4 实施例 5 实施例 6 基础树脂聚丙烯 K8303 220 240 220 200 基础树脂。
18、聚丙烯 B393G 230 260 280 300 填充剂滑石粉母粒 120 120 120 填充剂滑石粉 200 110 110 110 主阻燃剂十溴二苯乙烷 180 100 120 150 辅助阻燃剂三氧化二锑 60 20 10 0 辅助阻燃剂混合无机粉体 40 50 60 增韧剂CPE-2135 100 100 100 100 稳定剂硬脂酸钙 5 5 5 5 抗氧剂168 3 4 3 3 抗氧剂1010 2 2 3 3 0047 材料的测试结果如下 0048 性能 对照例 实施例 4 实施例 5 实施例 6 密度 1.28 1.27 1.27 1.27 MFI 10 11 11 11 拉伸强度 20 20 21 21 弯曲模量 1850 1920 1870 1850 缺口冲击强度 7.5 7.2 7.0 9.8 热变形温度 110 110 111 112 阻燃性 V-0 V0 V0 V2 0049 由上面的实施例可知混合无机粉体和 CPE 的加入减少了主阻燃剂和三氧化二锑 的用量， 降低了铅含量， 降低了成本， 并且没有影响材料的机械性能和阻燃性能。 说 明 书 CN 101469095 B 6 。