一种用于制备pp膜的阻燃剂组合物、pp膜及其制备方法与流程

本发明涉及聚丙烯产品领域，具体涉及一种用于制备pp膜的阻燃剂组合物、pp膜及其制备方法。

背景技术：

1、聚丙烯(pp)是一种由丙烯单体经自由基聚合而成的非极性线性高分子聚合物。由于其优异的电绝缘性、易加工以及对许多化学品具有优异的耐受性，聚丙烯在电子电器、室内装饰品、医疗、包装材料、化工和汽车等诸多领域有着广泛的应用，尤其是在包装领域，因为聚丙烯薄膜具有价格便宜、强度适宜、来源丰富、和透明度高等优点，可以满足材料在多种物品包装方面的要求，但未经任何改性的pp阻燃性差，氧指数仅为17％，pp膜的高度可燃性造成的火灾隐患，严重限制了其在诸多要求阻燃的领域中的应用。

2、目前，为了解决聚丙烯膜的易燃性，通常是向聚丙烯中添加阻燃剂，主要包括卤系阻燃剂、磷系阻燃剂以及膨胀型阻燃剂，但是传统的阻燃剂不仅添加量大，不仅降低pp膜的力学性能，而且阻燃效果也较差。因此如何制备出力学性能优异的无卤阻燃pp膜有着深远的意义。

3、公开号为《cn109311921a》的发明专利中公开有机磷系化合物、阻燃剂和由其形成的阻燃制品，该化合物通式为如下结构

4、

5、，并且对其中的取代基进行如下限定(其中，式中，r2、r5可相同或不同，为可具有取代基的苯基、可具有取代基的萘基、可具有取代基的蒽基或可具有芳香族取代基的碳原子数1～4的支链状或者直链状的烷基，r1、r3、r4、r6可相同或不同，为氢原子、碳原子数1～4的支链状或者直链状的烷基、可具有取代基的苯基、可具有取代基的萘基或可具有取代基的蒽基)，该专利公开了将上述化合物材料应用于用作高分子材料的阻燃剂时可得到在保持高分子材料原本的物性的同时具有高度的阻燃性和良好的外观的阻燃制品，说明书中具体应用于环氧树脂中以实现高度的阻燃性和良好的外观特性。但是在聚丙烯薄膜产品领域中的应用还有待开发和提升。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对上述技术问题，本发明提供一种用于制备pp膜的阻燃剂组合物，至少用于聚丙烯薄膜，至少用于聚丙烯薄膜，至少包含自式1所示的化合物和式2所示的化合物：

2、

3、其中，r1、r2各自独立的选自取代或未取代的c1-c4的直链或支链烷基。

4、作为本发明的一种优选方案，r1、r2各自独立的取自取代或未取代的甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基。

5、作为本发明的一种优选方案，式1所示的化合物为下列结构式化合物中的一种：

6、

7、

8、

9、本发明还提供一种无卤阻燃pp膜，包括：聚丙烯60～90％，阻燃剂组合物9.8～36.5％，抗氧剂0.5～1％，所述阻燃剂中含有如权利要求1-6中任一项的组合物。

10、作为本发明的一种优选方案，所述聚丙烯为均聚聚丙烯，熔指指数8g/10min。

11、作为本发明的一种优选方案，所述相容剂为pp-g-mah，接枝率为0.8～1.2％。

12、作为本发明的一种优选方案，所述阻燃剂组合物中式2所示的化合物与式1所示的化合物的重量比为2.3％-16.6％。

13、作为本发明的一种优选方案，所述抗氧剂包括以下至少之一：抗氧剂1010、抗氧剂168，抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168按1:1复配。

14、本发明还提供一种无卤阻燃pp膜的制备方法，至少用于制备如权利要求4所述的无卤阻燃pp膜，包括以下步骤：

15、s1、将pp，相容剂，阻燃剂组合物，抗氧剂加入到高速混合机中混合均匀，搅拌时间5～10min；

16、s2、将步骤s1中混合均匀后的物料加入到双螺杆挤出机料斗中，经高温熔融挤出，双向拉伸工艺制备所述无卤阻燃聚丙烯膜.

17、作为本发明的一种优选方案，双螺杆挤出机的加工温度为120～220℃。

18、本发明的具有式1所示结构的化合物，它的一种合成反应路线如下：

19、

20、本发明的有益效果：

21、本发明提供一种添加较低量的阻燃剂组合物，可达到很好的阻燃效果，并且产品具有优异的力学性能和良好的透明性。

技术特征：

1.一种用于制备pp膜的阻燃剂组合物，至少用于聚丙烯薄膜，其特征在于，至少包含自式1所示的化合物和式2所示的化合物：

2.根据权利要求1所述的一种用于制备pp膜的阻燃剂组合物，其特征在于，r1、r2各自独立的取自取代或未取代的甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基。

3.根据权利要求1所述的一种用于制备pp膜的阻燃剂组合物，其特征在于，式1所示的化合物为下列结构式化合物中的一种：

4.一种无卤阻燃pp膜，其特征在于，包括：聚丙烯60～90％，阻燃剂组合物9.8～36.5％，抗氧剂0.5～1％，所述阻燃剂中含有如权利要求1-6中任一项的化合物。

5.根据权利要求4所述的一种无卤阻燃pp膜，其特征在于，所述聚丙烯为均聚聚丙烯，熔指指数8g/10min。

6.根据权利要求4所述的一种无卤阻燃pp膜，其特征在于，所述相容剂为pp-g-mah。

7.根据权利要求4所述的一种无卤阻燃pp膜，其特征在于，所述阻燃剂组合物中式2所示的化合物与式1所示的化合物的重量比为2.3％-16.6％。

8.根据权利要求4所述的一种无卤阻燃pp膜，其特征在于，所述抗氧剂包括以下至少之一：抗氧剂1010、抗氧剂168。

9.一种无卤阻燃pp膜的制备方法，至少用于制备如权利要求4所述的无卤阻燃pp膜，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的一种无卤阻燃pp膜，其特征在于，双螺杆挤出机的加工温度为120～220℃。

技术总结
本发明公开了一种用于制备pp膜的阻燃剂组合物，至少用于聚丙烯薄膜，其特征在于，至少包含自式1所示的化合物和式2所示的化合物：其中，R1、R2各自独立的选自取代或未取代的C1‑C4的直链或支链烷基。本发明提供一种添加较低量的阻燃剂组合物，可达到很好的阻燃效果，并且产品具有优异的力学性能和良好的透明性。

技术研发人员：张发新,周鑫钱,郑建宗
受保护的技术使用者：南京恒桥化学技术材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/11