[发明专利]一种阻燃低导热的发泡聚丙烯及其制备方法

说明书

本发明属于发泡材料领域，提供了一种阻燃低导热的发泡聚丙烯及其制备方法，由大量发泡聚丙烯颗粒堆积并通过加温加压后熔融粘结而成，所述发泡聚丙烯颗粒包括内部有大量微小泡孔，所述泡孔为闭孔结构，泡孔内充有空气与低导热气体，所述发泡聚丙烯颗粒内的闭孔率为80%以上。本发明中不仅可满足发泡聚丙烯具有优异的阻燃性、低导热性，还可以拥有优良的力学性能，并且生产工艺成熟，可大批量生产。

技术领域

本发明属于发泡材料领域，涉及一种发泡聚丙烯，特别涉及一种阻燃低导热的发泡聚丙烯及其制备方法。

背景技术

发泡材料由于质量轻、柔软度好，具备缓冲、吸音、吸震、保温、过滤等功能，广泛应用于电子、家电、汽车、体育休闲等行业。常见的发泡材料有发泡聚乙烯（EPE）、发泡聚丙烯（EPP）、发泡聚苯乙烯（EPS）、发泡聚氨酯（发泡PU）、发泡聚氯乙烯（发泡PVC）等。与发泡聚苯乙烯、发泡聚氨酯、发泡聚氯乙烯等降解困难的发泡材料相比，发泡聚丙烯可完全降解，不会造成环境污染；而与发泡聚乙烯相比，发泡聚丙烯的力学强度和抗冲击强度高出数倍，并且发泡聚乙烯的使用温度只有80℃，而发泡聚丙烯的使用温度高达130℃。

发泡聚丙烯本身具有的各种优良性能，在实际应用中可经过不同的改性赋予其不同的性能，阻燃材料就是其中一类。阻燃材料是指能够抑制或者延滞燃烧而其本身并不容易燃烧的材料，广泛应用在石油、化工、国防、消防等领域，随着科技的发展，阻燃材料也渐渐渗入建筑行业和汽车行业中。阻燃低导热发泡聚丙烯是一种新兴的阻燃材料，其质量轻、阻燃效果好、抗冲击性能好，是作为轻质阻燃材料的不二之选。但是，目前对阻燃低导热发泡聚丙烯的研究只停留在实验室阶段，最主要的原因是无法兼顾其阻燃性、低导热性和力学性能，当在发泡聚丙烯中加入阻燃和低导热的组分，必然会使力学性能降低，发泡聚丙烯材料会变脆，缩小了其使用范围。

因此，需要一种阻燃低导热发泡聚丙烯及其制备方法，不仅拥有优良的力学性能，还具备优异的阻燃性、低热导性，并且生产工艺成熟，可大批量生产。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种阻燃低导热的发泡聚丙烯及其制备方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种阻燃低导热的发泡聚丙烯，由大量发泡聚丙烯颗粒堆积并通过加温加压后熔融粘结而成，所述发泡聚丙烯颗粒包括内部有大量微小泡孔，所述泡孔为闭孔结构，泡孔内充有空气与低导热气体，所述发泡聚丙烯颗粒内的闭孔率为80%以上。

作为优选，所述发泡聚丙烯颗粒泡孔外壁上包覆有阻燃剂与片状石墨。

作为优选，所述低导热气体为CO₂或低导热性的气体或CO₂与低导热性的气体的混合或低导热性的气体之间的混合。

作为优选，所述发泡聚丙烯颗粒发泡前的粒径为0.5-1.5mm。

作为优选，所述发泡聚丙烯颗粒的发泡膨胀率为30-50倍。

作为优选，所述泡孔外壁的壁厚为2-4μm，所述闭孔的内径为12-25μm。

作为优选，所述发泡聚丙烯颗粒熔融粘合的温度为140-200℃，压力为10-40个大气压。

作为优选，所述阻燃剂为环保低卤阻燃剂。

作为优选，所述发泡聚丙烯颗粒的发泡温度为140-180℃。

作为优选，发泡聚丙烯颗粒具有80%以上的闭孔率，闭孔内均填充有空气与低导热气体。

一种阻燃低导热的发泡聚丙烯的制备方法，包括以下步骤：

S1、用双螺杆机制备低导热阻燃母粒，所述阻燃母粒包括聚丙烯微晶颗粒、阻燃剂和片状石墨；