[发明专利]一种新型阻燃材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种阻燃材料及其制备方法，尤其涉及一种新型阻燃材料及其制备方法。

背景技术

目前，现有EPP（Expanded polyproplene ）：聚丙烯塑料发泡材料均是由发泡倍率来控制其阻燃性能，并且都是由国外进口。这些材料在实际使用过程中存在着多种问题，如小火易燃，较长的离火自熄时间，燃烧过程中产生容易引起二次燃烧的熔融滴落物等，这些都为火灾的发生及火灾危害的扩大埋下了隐患。高价格和容易燃烧的特性限制了EPP材料的使用。

发明内容

本发明针对现有聚丙烯塑料发泡材料在实际使用过程中存在着多种问题，如小火易燃，较长的离火自熄时间，燃烧过程中产生容易引起二次燃烧的熔融滴落物等，这些都为火灾的发生及火灾危害的扩大埋下了隐患的不足，提供一种新型阻燃材料及其制备方法。    

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种新型阻燃材料包括以下重量份数的原料：100份的聚丙烯、5份～16份的改性剂和5份～50份的复配型阻燃剂。

本发明的有益效果是：本发明新型阻燃材料具有较好的耐火性，与其它聚丙烯塑料发泡材料相比，可以有效降低火灾发生的几率和减小火灾造成的危害，并且在同一发泡倍率下，通过控制复配型阻燃剂的含量可以制备具有不同阻燃性能的阻燃材料。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述改性剂包括抗静电剂、相容剂和成核剂。

进一步，所述抗静电剂为HDC103。

进一步，所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。

进一步，所述成核剂为取代苯甲酸铝盐类，优选地，所述取代苯甲酸铝盐类为MD-NA-28。

进一步，所述复配型阻燃剂包括聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺和纳米蒙脱土。

所使用的复配型阻燃剂为具有膨胀成炭阻燃机理的聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺与具有抗熔滴和降低热释放速率的纳米蒙脱土共同复配而成，使EPP阻燃材料具有熔融滴落物少、热释放速率慢、离火自熄时间短的阻燃性能。

所述复配型阻燃剂根据聚丙烯燃烧热高、易产生熔融滴落物的特点专门配制；复配阻燃剂中的聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺可以在受热时产生结构更稳定的交联状固态物或碳化层，这样可以防止阻燃材料进一步热解，也防止其内部的热分解产物进入气相参与燃烧；复配阻燃剂中的纳米蒙脱土可以降低阻燃材料的热分解速率，并且明显产生抗滴落作用和成炭作用，几种物质共同作用可以明显提高阻燃材料的阻燃性能。

进一步，所述聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺和纳米蒙脱土的重量比为10～30:10～20:10～20：5～10。

本发明还提供一种解决上述技术问题的技术方案如下：一种新型阻燃材料的制备方法包括以下步骤：

步骤10：将100份的聚丙烯、5份～16份的改性剂和5份～50份的复配型阻燃剂加入到高混机内进行混合；

步骤20：使混合均匀的聚丙烯、改性剂和复配型阻燃剂的混合物成孔即可制成新型阻燃材料。

进一步，所述步骤20包括以下步骤：将发泡剂和混合均匀的聚丙烯、改性剂和复配型阻燃剂的混合物共同加入到螺杆挤出机内，于160℃～180℃进行共混挤出即可制得新型阻燃材料。

进一步，所述步骤20包括以下步骤：将混合均匀的聚丙烯、改性剂和复配型阻燃剂的混合物加入到螺杆挤出机内，于160℃～180℃进行共混挤出后再放入装有发泡剂的浸渍釜内，即可制得新型阻燃材料。

进一步，所述发泡剂为丁烷、戊烷或者超临界二氧化碳。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

下面以两个实施例对本发明新型阻燃材料的制备方法做进一步详细的描述。

实施例一：

将聚丙烯100份、马来酸酐接枝聚丙烯3份、MD-NA-28 0.5份、HDC103 8份和复配型阻燃剂30份通过高混机混合均匀，并在螺杆挤出机中塑化熔融，与螺杆挤出机中部注入的丁烷混合，然后挤出发泡，即得到具有阻燃性能的阻燃材料。所述复配型阻燃剂中聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺和纳米蒙脱土的重量比为3:1:1：0.5。

实施例二：

将聚丙烯100份、马来酸酐接枝聚丙烯3份、MD-NA-28 0.5份、HDC103 8份和复配型阻燃剂10份通过高混机混合均匀，并在螺杆挤出机中塑化熔融挤出，然后经装有戊烷的浸渍釜发泡，即得到具有阻燃性能的阻燃材料。所述复配型阻燃剂中聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺和纳米蒙脱土的重量比为1:2:2：1。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。