[发明专利]一种无卤阻燃聚丙烯美学树脂复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种无卤阻燃聚丙烯美学树脂复合材料及其制备方法，按以下重量百分比计的原料配制而成：聚丙烯60～90％，无机填料10～40％，弹性体POE 2～20％，无卤阻燃剂2～10％，金属效果颜料0.1～4％，色彩增亮剂0.1～4％，相容剂1～6％，抗氧剂0.1～2％，光稳定剂0.1～1％。该技术与现有技术相比，本发明的优点在于以下几个方面：1、本发明在聚丙烯美学树脂体系中添加适量的色彩增亮剂，可以增加聚丙烯美学树脂的金属质感；2、本发明在聚丙烯美学树脂中添加适量的无卤阻燃剂，使美学树脂具有环保阻燃性能；3、本发明所提出的具有无卤阻燃聚丙烯美学树脂的制备工艺简单、生产成本低，易于批量化生产。

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯树脂复合材料，具体为一种无卤阻燃聚丙烯美学树脂复合材料及其制备方法，属于聚合物改性和加工技术领域。

背景技术

聚丙烯作为一种通用塑料，由于其成本低、密度小、强度高、耐化学性能好、加工工艺性好、易回收利用等优点，广泛地应用于汽车内外饰、家电和日用品中，如汽车仪表板、保险杠、电饭煲壳体、收纳箱等。然而聚丙烯也有其力学强度不高，低温冲击性能差，耐热性不好等性能，因此在实际使用过程中需要对其进行改性，以满足人们的多元化需求。

近年来，随着人们精神生活的日益丰富，人们对产品的要求也越来越高，希望产品的外观有珠光、闪光效果、闪烁珠光、金属光泽等特殊效果色彩。目前这类颜色的实现主要是通过表面喷涂技术，然而喷涂技术存在工艺复杂、回收利用困难、综合成本高、工作环境恶劣等问题。免喷涂技术是近年来新兴的一种新技术，是指采用带有特殊效果颜料的美学树脂通过直接注塑成型使制品具有金属光泽、珠光、闪烁珠光等特殊效果的一项技术。免喷涂材料是一种提高制品生产效率，环境友好的新型材料。

聚丙烯作为一种通用性塑料，其易于燃烧，在日常使用过程中存在一定的不安全因素，因此在聚丙烯改性过程中需要添加阻燃剂来提高聚丙烯的阻燃性能，才能保证其在电子器材、家用电器和汽车等应用领域不受限制，传统的阻燃剂因为在燃烧时会释放一些易致癌的物质，很多国家及地区已经对部分含卤阻燃剂实行了禁令。常用的无卤阻燃剂包括磷氮系阻燃剂、无机氢氧化物和硅系阻燃剂。

为了提高聚丙烯美学树脂的金属质感和环保阻燃性能，在聚丙烯美学树脂制备过程中添加适量的色彩增亮剂，同时在配方体系中添加一种新型的磷硅倍半氧烷无卤阻燃剂提高美学树脂的阻燃性能。其中色彩增亮剂是一种特殊的珠光颜料，能增加美学树脂的金属的效果；磷硅倍半氧烷是一种新型高效阻燃剂，其用量少、放热量少、与聚丙烯相容性好等特点。

发明内容

本发明的目的在于提供具有无卤阻燃聚丙烯美学树脂复合材料，以解决现有技术的上述问题。

本发明的目的主要通过以下技术方案来实现：

一种无卤阻燃聚丙烯美学树脂复合材料，按以下重量百分比计的原料配制而成：

所述聚丙烯为均聚聚丙烯或嵌段共聚聚丙烯，熔体流动速率在15～80g/10min之间，测试条件为230℃，2.16kg。

所述的无机填料为滑石粉、碳酸钙、硅灰石和硫酸钡中的一种或几种的组合物，其粒径范围均为1～15微米。

所述的弹性体POE，是一类线性乙烯-辛烯共聚物，密度在0.88g/cm³到0.90g/cm³之间，熔融指数为0.5～14g/10min，测试条件为230℃，2.16kg。

所述的无卤阻燃剂为硅倍半氧烷系列中的含磷硅倍半氧烷，它是一种多面体低聚八DOPO乙基硅倍半氧烷。

所述的效果颜料为表面有包覆层的金属颜料，其中金属颜料为铝粉、铜粉、金粉、银粉、锌粉、锡粉和铁粉中的一种或几种，金属颜料表面包覆层选自聚乙烯蜡、丙烯酸酯、己二酸二辛酯、环氧大豆油和矿物油中的一种或几种的组合。