本发明涉及精细化工材料技术领域，尤其涉及一种透明阻燃聚丙烯及其制备方法。
背景技术：
聚丙烯(PP)是一种半结晶的热塑性塑料。具有良好的力学性能、耐化学腐蚀及耐热性能，是用量最为广泛的通用塑料之一，被广泛应用家电、汽车、纺织、OA办公、家具卫浴、食品包装等行业。但PP化学结构决定其极易燃烧，氧指数为17.4～18.5，属易燃材料，极易传播火焰，使PP在许多领域应用受到限制。随着科技进步，人民越来越关注生命财产的保护，使得传统领域上的材料需要提高其功能性。基于上述问题，本发明提出了一种透明阻燃聚丙烯及其制备方法。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种透明阻燃聚丙烯及其制备方法。
一种透明阻燃聚丙烯，包括以下重量百分比的原料：阻燃剂0～3%、成核剂0～0.4%、抗氧化剂0～0.6%、润滑剂0.4～1.2%、余量为聚丙烯。
优选的，所述的一种透明阻燃聚丙烯，包括以下重量百分比的原料：阻燃剂1～2%、成核剂0.1～0.3%、抗氧化剂0.2～0.4%、润滑剂0.6～1%、余量为聚丙烯。
优选的，所述的一种透明阻燃聚丙烯，包括以下重量百分比的原料：阻燃剂2%、成核剂0.2%、抗氧化剂0.4%、润滑剂0.8%、余量为聚丙烯。
优选的，所述聚丙烯为分子量在40～100万之间的挤出级PP-H和PP-R中的一种或者两种共混物。
优选的，所述阻燃剂为含Br、P、N元素的溴-磷-氮反应型聚合物阻燃剂，具体为溴季戊四醇膦酸酯类阻燃剂。
优选的，所述成核剂为二苯亚甲基山梨醇类聚合物，具体为二对甲基苄叉山梨醇和双(3，4-二甲基苯亚甲基)山梨醇中的一种或两种共混物。
优选的，所述成核剂的粒径≥325目。
优选的，所述润滑剂为白矿油和乙撑双硬脂酰胺的共混物。
本发明还提出了一种透明阻燃聚丙烯的制备方法，包括以下步骤：
S1、将所述重量百分比的聚丙烯和润滑剂投入搅拌机中，以380～550r/min的转速，快速搅拌3～5min，得一级共混物A；
S2、将所述重量百分比的阻燃剂、抗氧化剂和成核剂加入到步骤S1中所得的一级共混物A中，进行二级共混搅拌，搅拌时间为2～4min，搅拌速度为500～800r/min，得二级共混物B；
S3、通过喂料设备将步骤S2中的二级共混物B加入到双螺杆挤出机中进行塑化，剪切，熔融形成均一熔体，挤出温度为170～210℃，抽真空的真空度为-0.1～-0.04MPa；
S4、将步骤S3中所得的均一熔体通过挤出口模进行拉条，将料条依次通过水温为30～50℃的水槽浸水冷却、打水器甩水、吹风机吹干、切粒机切粒，得粒径为1.5～4mm的细粒；
S5、将步骤S4中的细粒输送到均化桶均化，然后进行计量，包装入库。
本发明提出的一种透明阻燃聚丙烯，具有良好的阻燃性能和高透明度，以本身具有耐长期高温使用性，比重轻，不易吸水的聚丙烯为原料，通过加入成核剂来提高聚丙烯原料的透明性、表面光泽、抗拉强度、刚性、热变形温度、抗冲击性、抗蠕变性，阻燃剂的加入大大提高了聚丙烯材料的阻燃性能，本发明还提出了一种透明阻燃聚丙烯的制备方法，通过将所用原料进行共混合熔融挤出，冷却、制粒，使用原料易得，操作简单，生产成本低，成核剂的加入有效的缩短了生产周期，大大提高了生产效率，本发明制备出的透明阻燃聚丙烯能满足在家电容器，透明包装等领域下使用，具有广阔市场前景，值得推广。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出的一种透明阻燃聚丙烯，包括以下重量百分比的原料：溴季戊四醇膦酸酯类阻燃剂0.8%、抗氧化剂0.4%、白矿油和乙撑双硬脂酰胺的共混物0.8%、余量为分子量在80万之间的挤出级PP-H。
其制备方法，包括以下步骤：
S1、将所述重量百分比的分子量在80万之间的挤出级PP-H和白矿油和乙撑双硬脂酰胺的共混物投入搅拌机中，以400r/min的转速，快速搅拌4.5min，得一级共混物A；
S2、将所述重量百分比的溴季戊四醇膦酸酯类阻燃剂和抗氧化剂加入到步骤S1中所得的一级共混物A中，进行二级共混搅拌，搅拌时间为4min，搅拌速度为600r/min，得二级共混物B；
S3、通过喂料设备将步骤S2中的二级共混物B加入到双螺杆挤出机中进行塑化，剪切，熔融形成均一熔体，挤出温度为200℃，抽真空的真空度为-0.04MPa；
S4、将步骤S3中所得的均一熔体通过挤出口模进行拉条，将料条依次通过水温为35℃的水槽浸水冷却、打水器甩水、吹风机吹干、切粒机切粒，得粒径为2mm的细粒；
S5、将步骤S4中的细粒输送到均化桶均化，然后进行计量，包装入库。
实施例二
本发明提出的一种透明阻燃聚丙烯，包括以下重量百分比的原料：溴季戊四醇膦酸酯类阻燃剂1.2%、双(3，4-二甲基苯亚甲基)山梨醇0.2%、抗氧化剂0.4%、白矿油和乙撑双硬脂酰胺的共混物0.8%、余量为分子量在50万之间的挤出级PP-R。
其制备方法，包括以下步骤：
S1、将所述重量百分比的分子量在50万之间的挤出级PP-R和白矿油和乙撑双硬脂酰胺的共混物投入搅拌机中，以450r/min的转速，快速搅拌4min，得一级共混物A；
S2、将所述重量百分比的溴季戊四醇膦酸酯类阻燃剂、抗氧化剂和粒径≥325目的双(3，4-二甲基苯亚甲基)山梨醇加入到步骤S1中所得的一级共混物A中，进行二级共混搅拌，搅拌时间为2min，搅拌速度为700r/min，得二级共混物B；
S3、通过喂料设备将步骤S2中的二级共混物B加入到双螺杆挤出机中进行塑化，剪切，熔融形成均一熔体，挤出温度为180℃，抽真空的真空度为-0.06MPa；
S4、将步骤S3中所得的均一熔体通过挤出口模进行拉条，将料条依次通过水温为50℃的水槽浸水冷却、打水器甩水、吹风机吹干、切粒机切粒，得粒径为2.5mm的细粒；
S5、将步骤S4中的细粒输送到均化桶均化，然后进行计量，包装入库。
实施例三
本发明提出的一种透明阻燃聚丙烯，包括以下重量百分比的原料：溴季戊四醇膦酸酯类阻燃剂0.8%、二对甲基苄叉山梨醇和双(3，4-二甲基苯亚甲基)山梨醇的共混物0.2%、抗氧化剂0.4%、白矿油和乙撑双硬脂酰胺的共混物0.8%、余量为分子量在100万之间的挤出级PP-H和PP-R的共混物。
其制备方法，包括以下步骤：
S1、将所述重量百分比的分子量在100万之间的挤出级PP-H和PP-R的共混物和白矿油和乙撑双硬脂酰胺的共混物投入搅拌机中，以380r/min的转速，快速搅拌3.5min，得一级共混物A；
S2、将所述重量百分比的溴季戊四醇膦酸酯类阻燃剂、抗氧化剂和粒径≥325目的二对甲基苄叉山梨醇和双(3，4-二甲基苯亚甲基)山梨醇的共混物加入到步骤S1中所得的一级共混物A中，进行二级共混搅拌，搅拌时间为3.5min，搅拌速度为550r/min，得二级共混物B；
S3、通过喂料设备将步骤S2中的二级共混物B加入到双螺杆挤出机中进行塑化，剪切，熔融形成均一熔体，挤出温度为170℃，抽真空的真空度为-0.1MPa；
S4、将步骤S3中所得的均一熔体通过挤出口模进行拉条，将料条依次通过水温为30℃的水槽浸水冷却、打水器甩水、吹风机吹干、切粒机切粒，得粒径为2.5mm的细粒；
S5、将步骤S4中的细粒输送到均化桶均化，然后进行计量，包装入库。
实施例四
本发明提出的一种透明阻燃聚丙烯，包括以下重量百分比的原料：溴季戊四醇膦酸酯类阻燃剂1.5%、抗氧化剂0.4%、白矿油和乙撑双硬脂酰胺的共混物0.8%、余量为分子量在40万之间的挤出级PP-H。
其制备方法，包括以下步骤：
S1、将所述重量百分比的分子量在40万之间的挤出级PP-H和白矿油和乙撑双硬脂酰胺的共混物投入搅拌机中，以550r/min的转速，快速搅拌3min，得一级共混物A；
S2、将所述重量百分比的溴季戊四醇膦酸酯类阻燃剂和抗氧化剂加入到步骤S1中所得的一级共混物A中，进行二级共混搅拌，搅拌时间为3min，搅拌速度为650r/min，得二级共混物B；
S3、通过喂料设备将步骤S2中的二级共混物B加入到双螺杆挤出机中进行塑化，剪切，熔融形成均一熔体，挤出温度为210℃，抽真空的真空度为-0.08MPa；
S4、将步骤S3中所得的均一熔体通过挤出口模进行拉条，将料条依次通过水温为45℃的水槽浸水冷却、打水器甩水、吹风机吹干、切粒机切粒，得粒径为3mm的细粒；
S5、将步骤S4中的细粒输送到均化桶均化，然后进行计量，包装入库。
实施例五
本发明提出的一种透明阻燃聚丙烯，包括以下重量百分比的原料：溴季戊四醇膦酸酯类阻燃剂1.5%、二对甲基苄叉山梨醇0.2%、抗氧化剂0.4%、白矿油和乙撑双硬脂酰胺的共混物0.8%、余量为分子量在60万之间的挤出级PP-R。
其制备方法，包括以下步骤：
S1、将所述重量百分比的分子量在60万之间的挤出级PP-R和白矿油和乙撑双硬脂酰胺的共混物投入搅拌机中，以500r/min的转速，快速搅拌5min，得一级共混物A；
S2、将所述重量百分比的溴季戊四醇膦酸酯类阻燃剂、抗氧化剂和粒径≥325目的二对甲基苄叉山梨醇加入到步骤S1中所得的一级共混物A中，进行二级共混搅拌，搅拌时间为2.5min，搅拌速度为750r/min，得二级共混物B；
S3、通过喂料设备将步骤S2中的二级共混物B加入到双螺杆挤出机中进行塑化，剪切，熔融形成均一熔体，挤出温度为190℃，抽真空的真空度为-0.05MPa；
S4、将步骤S3中所得的均一熔体通过挤出口模进行拉条，将料条依次通过水温为40℃的水槽浸水冷却、打水器甩水、吹风机吹干、切粒机切粒，得粒径为2.5mm的细粒；
S5、将步骤S4中的细粒输送到均化桶均化，然后进行计量，包装入库。
将上述五组实施例制备出的透明阻燃聚丙烯的透明度及阻燃性能进行分析比较，得出如下结果：
备注：阻燃性按UL-94标准判断
本发明提出的一种透明阻燃聚丙烯，具有良好的阻燃性能和高透明度，以本身具有耐长期高温使用性，比重轻，不易吸水的聚丙烯为原料，通过加入成核剂来提高聚丙烯原料的透明性、表面光泽、抗拉强度、刚性、热变形温度、抗冲击性、抗蠕变性，阻燃剂的加入大大提高了聚丙烯材料的阻燃性能，本发明还提出了一种透明阻燃聚丙烯的制备方法，通过将所用原料进行共混合熔融挤出，冷却、制粒，使用原料易得，操作简单，生产成本低，成核剂的加入有效的缩短了生产周期，大大提高了生产效率，本发明制备出的透明阻燃聚丙烯能满足在家电容器，透明包装等领域下使用，具有广阔市场前景，值得推广。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。