[发明专利]一种超高阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超高阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法，具体为一种可应用于汽 车功能件、电子电器零部件的超高阻燃聚丙烯复合材料，属于聚合物改性和加工领域。

背景技术

聚丙烯是目前用量最大的的通用塑料，其结构规整、结晶度高，具有优良的力学、 耐热性、耐化学溶剂性，其出色的性价比在汽车、家用电器、食品、医疗、建筑管材等多个领 域有广泛的应用。

然而由于聚丙烯自身的结构，其氧指数低，易燃烧、燃烧速度快、并伴有滴落现象， 容易发生火灾且不易熄灭，这使其应用领域受到了极大地限制，尤其是在汽车中的某些关 键部件如电动大巴充电盒，其壳体要求材料具备苛刻的阻燃防火性能(UL945V)，常规的的 阻燃聚丙烯复合材料也很难满足这一要求。CN103554659A报道一种高性能阻燃PP材料，材 料韧性和耐老化性能优异，但是阻燃等级却只有UL94V-0级别；CN103289203A报道一种无 卤阻燃PP复合材料，其力学、热性能优良，但是阻燃等级也只是UL94V-0级别。

发明内容

本发明提供了一种超高阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法，在保证了材料具有优 异的力学、热性能的同时，其阻燃性能大幅提高，阻燃性能够提高到UL945VA等级，满足了 汽车功能件用(如电源系统壳体)、电子电器零部件等对材料阻燃性能的苛刻要求。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种超高阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法，包括重量百分比计的以下原料：

所述的聚丙烯PP为共聚丙烯，在230℃，2.16Kg的测试条件下，其熔融指数为3～ 40g/10min。

所述的卤系阻燃剂为溴化物阻燃剂。优选为十溴二苯乙烷、十溴二苯醚和八溴醚 中的一种。

所述的阻燃助剂为三氧化二锑。

所述的填充母粒为含有滑石粉的复合填充母粒，由以下重量百分比的组分制备： 1250目滑石粉75％，聚烯烃弹性体25％。该填充母粒制备方法如下：将两种原料混匀干燥后 置于双螺杆挤出机的主喂料仓，经喂料螺杆加入到挤出机的主机筒内(螺杆直径35mm，长径 比L/D＝36)，主机筒各分段的控制温度(从加料口到机头出口)为：185℃、190℃、195℃、195 ℃、195℃、195℃，主机转速为300转/分钟，经过熔融挤出、造粒、干燥处理等工序后得到填 充母粒。

上述超高阻燃聚丙烯复合材料的制备方法，其步骤为：

(1)按上述重量百分比称取原料，混合均匀，得到混合原料；

(2)将干燥后的混合原料置于双螺杆挤出机的主喂料仓，经喂料螺杆加入到挤出 机的主机筒内(螺杆直径35mm，长径比L/D＝36)，主机筒各分段的控制温度(从加料口到机 头出口)为：185℃、190℃、195℃、195℃、195℃、195℃，主机转速为300转/分钟，经过熔融挤 出、造粒、干燥处理等工序后得到产品。

通过本发明所制备的超高阻燃聚丙烯复合材料，在保证了材料具有优异的力学、 热性能的同时，其阻燃性能大幅提高，阻燃性能够提高到UL945VA等级，可广泛应用于汽车 功能件、电子电器零部件等。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步的说明，但所述实施例仅用于说明本发明 而不是对本发明的限制。

本发明实施例所用原料：

PP：共聚PP，中石化上海公司，熔融指数15g/10min(230℃，2.16Kg)。

阻燃剂：十溴二苯乙烷，市售。

阻燃助剂：三氧化二锑，市售。

填充母粒：含75％滑石粉填充的母粒TALC-D7525，自制，由75％的1250目滑石粉和 25％的聚烯烃弹性体POE制备所得。。

产品性能测试：

拉伸强度测试：按ISO527-2标准进行，试样尺寸为170*10*4mm，拉伸速度为50mm/ min。

弯曲强度测试：按ISO178标准进行，试样尺寸为80*10*4mm，弯曲速度为2mm/min， 跨距为64mm。

热变形温度测试：按ISO75-2标准进行，试样尺寸为80*10*4mm，条件为0.45MPa, 120℃/h。

垂直燃烧等级：按UL94标准测试，1.6毫米厚度的试样。