[发明专利]一种无卤阻燃聚丙烯微发泡材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种聚丙烯材料及其制备方法，尤其是一种无卤阻燃聚丙烯微发泡材料及其制备方法，属于高分子材料技术领域。本发明的原料由以下重量份的组分组成：聚丙烯50‑70份，相容剂1‑5份，填充剂5‑20份，发泡剂母粒 0.5‑5份，有机硅阻燃剂2‑8份，膨胀型阻燃剂15‑25份，抗氧剂0.2‑2份。其有益效果是：采用有机硅与膨胀型阻燃剂复配协效阻燃技术，改善了膨胀型阻燃剂在复合材料加工过程中的热稳定性，采用相容剂改善了阻燃剂在聚丙烯基体中的分散和界面结合；通过采用注射微发泡技术获得了具有轻量化特征的无卤阻燃聚丙烯微发泡材料，阻燃级别达到UL94‑V0级，拓宽了聚丙烯微发泡材料应用范围。此材料可用于比如电动工具、电子电器、汽车、建筑、包装、造船等领域。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种聚丙烯复合材料及其制备方法，尤其是一种无卤阻燃聚丙烯微发泡材料及其制备方法，。

背景技术

聚丙烯微发泡材料因其密度小、刚性好、耐化学腐蚀、耐温性高等优点正在成为继聚乙烯发泡、聚苯乙烯发泡材料之后的新一代发泡材料，市场需求量极大，主要应用于汽车、包装、体育器材等领域。但聚丙烯微发泡材料也有不足之处，例如，极限氧指数只有17，极易燃烧，燃烧速度快、发热量大、易熔融滴落，。这一特点限制了聚丙烯微发泡材料在电子电器、家电、汽车电器等领域应用。满足阻燃性要求，成为这些行业对聚丙烯微发泡材料提出的最直接要求。由于聚丙烯单体中没有活性基团，反应型阻燃剂对它不适用，只能采用添加型阻燃剂。而传统添加型阻燃剂是含卤阻燃剂（如十溴二苯醚），但以这类含卤阻燃剂制成的阻燃聚丙烯复合材料，通常在燃烧发挥阻燃效能的同时，会放出污染环境且对人体有害的腐蚀性气体，这种阻燃改性方法在日益注重安全和环保的今天越来越不符合人们的要求。因此，研制无卤环保型阻燃聚丙烯微发泡材料对拓宽其应用有十分重要的现实意义。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明通过采用有机硅与膨胀型阻燃剂复配协效阻燃技术，提高了膨胀型阻燃剂在聚丙烯复合材料加工过程中的热稳定性，同时在复合材料体系燃烧过程中起到了有效的隔绝氧气、抑烟作用；通过采用注射微发泡技术获得了具有轻量化特征的无卤阻燃聚丙烯微发泡材料，阻燃级别达到UL94-V0级，拓宽了聚丙烯微发泡材料应用范围。另外，本发明提供该材料的制备方法，工艺简单，生产成本低，效率高、易于实现工业化。

本发明通过以下技术方案解决技术问题：

一种无卤阻燃聚丙烯微发泡材料，原料由以下重量份的组分组成：

聚丙烯50-70份

相容剂1-5份

填充剂5-20份

发泡剂母粒 0.5-5份

抗氧剂0.2-2份

有机硅阻燃剂2-8份

膨胀型阻燃剂15-25份。

更进一步，所述的聚丙烯的熔融指数为3-60g/10min。

更进一步，所述的相容剂马来酸酐接枝聚烯烃类共聚物，优选马来酸酐接枝聚丙烯共聚物。

更进一步，所述的填充剂为滑石粉、碳酸钙、玻璃纤维、云母中的一种。

更进一步，所述的发泡剂母粒有效成分为碳酸氢铵、碳酸氢钠、偶氮二甲酰胺、甲苯磺酞氨基崛、偶氮二碳酸胺中的一种。

更进一步，所述的有机硅阻燃剂为硅油、硅树脂、聚硅氧烷中的一种，优选硅树脂；

所述的膨胀型阻燃剂由碳源、酸源和气源三部分组成，酸源为磷酸三苯酯、硼酸、磷酸铵盐中的一种，炭源为淀粉、季戊四醇中的一种，气源为三聚氰胺、双氰胺中的一种，优选为聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺组合。