[发明专利]一种吹塑级无卤阻燃聚丙烯材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种吹塑级无卤阻燃聚丙烯材料及其制备方法，特别适于制造汽车风道。

背景技术

目前，汽车风道主要是通过高密度聚乙烯材料吹塑成型，或者是通过添加滑石粉的聚丙烯材料注塑成型，这两种材料的阻燃级别都只能达到UL94 HB的级别，阻燃性能不佳。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种阻燃级别更高、综合力学性能优良的吹塑级无卤阻燃聚丙烯材料。

本发明还要提供一种上述吹塑级无卤阻燃聚丙烯材料的制备方法。

本发明的第三个目的是将上述吹塑级无卤阻燃聚丙烯材料应用于制作汽车风道。

为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案：

一种吹塑级无卤阻燃聚丙烯材料，以重量百分比计，其原料配方包括：

聚丙烯                  32~81%

热稳定剂                  0~1%

润滑剂                   0~1%

增韧剂                   2~10%

阻燃剂                   10~30%

相容剂                    2~6%

无机填料                 5-20%

其中，所述聚丙烯为熔体流动速率在0.01~10g/10min之间、乙烯摩尔含量≤10%的乙丙无规共聚聚丙烯；

所述阻燃剂为无卤磷氮系膨胀型阻燃剂，具体可以选用由聚磷酸铵（APP）、季戊四醇（PER）和三聚氰胺搭配组合而成的经典膨胀型阻燃剂。

优选地，所述热稳定剂为酚类热稳定剂、胺类热稳定剂、亚磷酸酯类热稳定剂和杯芳烃类热稳定剂中的一种或多种的组合。

优选地，所述润滑剂为金属皂类润滑剂、硬脂酸复合酯类润滑剂和酰胺类润滑剂中的一种或多种的组合。

优选地，所述增韧剂为烯烃-α-烯烃-辛烯三元共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚乙烯-聚苯乙烯-聚丙烯三元共聚物、乙烯-丙烯-丁二烯三元共聚物、氢化的乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、氢化的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、三元乙丙橡胶或聚氨酯的一种或多种的组合。

优选地，所述相容剂选自接枝有极性单体的接枝聚合物。进一步地，所述接枝有极性单体的接枝聚合物中的聚合物链段选自聚乙烯、聚丙烯、乙烯-α-乙烯-辛烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚乙烯-聚苯乙烯-聚丙烯三元共聚物、乙烯-丙烯-丁二烯三元共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物或乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，所述接枝有极性单体的接枝聚合物中的极性单体选自马来酸酐类化合物或丙烯酸及其酯类衍生物；具体地，所述极性单体可选自马来酸酐、富马酸、衣康酸、柠康酸、柠康酸酐、乙烯基丁二酸酐、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸环氧丙酯。

优选地，所述无机填料选自滑石粉、碳酸钙、云母、硅灰石、高岭土、玻璃微珠和硫酸钡中的一种或多种的混合物。

上述吹塑级无卤阻燃聚丙烯材料的制备方法，具体制备过程如下：

将聚丙烯、热稳定剂、润滑剂、增韧剂、相容剂和无机填料从位于螺杆挤出机一端的主喂料口加入螺杆挤出机中，进行熔融共混；使阻燃剂从距离所述主喂料口1/3~2/3螺杆挤出机长度的侧喂料口加入螺杆挤出机中，与其他组分一起进行熔融共混后，挤出造粒，获得所述吹塑级无卤阻燃聚丙烯材料；所述螺杆挤出机的长径比为35~56:1，加工温度为170℃~240℃。

上述制得的吹塑级无卤阻燃聚丙烯材料可应用于汽车制造领域，特别可以用来吹塑汽车风道。

由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：