[发明专利]一种耐刮擦阻燃PP改性材料及其制备方法

说明书

本发明属于高分子材料技术领域，尤其涉及一种耐刮擦阻燃PP改性材料，包括以下质量份的组成：嵌段共聚聚丙烯35～60份、无规共聚聚丙烯10～20份、耐刮擦助剂3～8份、增韧改性剂1～5份、无卤阻燃剂2～7份、阻燃协效剂1～2份、润滑剂1～3份和抗氧剂1～2份；所述耐刮擦助剂为纳米氧化铝和聚丙烯接枝高分子量聚有机硅氧烷；所述增韧改性剂为丙烯酸‑聚硅氧烷橡胶‑甲基丙烯酸甲酯多元共聚物和/或丙烯酸‑乙丙橡胶‑甲基丙烯酸甲酯多元共聚物。相比于现有技术，本发明的PP改性材料在具有耐刮擦性能的同时，其韧性和阻燃性能也相应得到改善。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，尤其涉及一种耐刮擦阻燃PP改性材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯，是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂，简称PP。PP是一种热塑性塑料，比重轻，成品表面硬度大，弹性高，并且PP还具有良好的耐热性，制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌，在不受外力的条件下，150℃也不变形，化学稳定性很好，除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外，对其它各种化学试剂都比较稳定，PP适合制作各种化工管道和配件，防腐蚀效果良好，有较高的介电系数，且随温度的上升，可以用来制作受热的电器绝缘制品，它抗电压、耐电弧性好，击穿电压也很高，适合用作电器配件等。因此，PP材料在汽车零部件、家用电器等领域得到广泛的应用。

然而，PP材料存在表面软而容易划伤刮花的缺陷。目前，国内外研究学者有通过添加耐刮擦助剂来提升抗刮擦性能，如PMMA、硅灰石、微纤维、硅酮、二氧化硅等，虽然大量添加可以显著提升抗刮擦性，但会造成材料的韧性严重恶化或者阻燃性能下降，韧性方面的问题会导致产品在生产、运输或者用户安装环节受到冲击而破碎或者开裂；阻燃方面的问题会导致GB2099安规要求的750℃灼热丝或者针焰测试不通过。

有鉴于此，确有必要提供一种耐刮擦阻燃PP改性材料以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种耐刮擦阻燃PP改性材料，在具有耐刮擦性能的同时，其韧性和阻燃性能也相应得到改善。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种耐刮擦阻燃PP改性材料，包括以下质量份的组成：嵌段共聚聚丙烯35～60份、无规共聚聚丙烯10～20份、耐刮擦助剂3～8份、增韧改性剂1～5份、无卤阻燃剂2～7份、阻燃协效剂1～2份、润滑剂1～3份和抗氧剂1～2份；所述耐刮擦助剂为纳米氧化铝和聚丙烯接枝高分子量聚有机硅氧烷；所述增韧改性剂为丙烯酸-聚硅氧烷橡胶-甲基丙烯酸甲酯多元共聚物和/或丙烯酸-乙丙橡胶-甲基丙烯酸甲酯多元共聚物。

作为本发明所述的耐刮擦阻燃PP改性材料的一种改进，包括以下质量份的组成：嵌段共聚聚丙烯45份、无规共聚聚丙烯15份、耐刮擦助剂5份、增韧改性剂2份、无卤阻燃剂4份、阻燃协效剂1.5份、润滑剂2份和抗氧剂1.5份。

作为本发明所述的耐刮擦阻燃PP改性材料的一种改进，所述无卤阻燃剂为硅凝胶微胶囊化聚磷酸铵、密胺树脂微胶囊化聚磷酸铵、聚氨酯微胶囊化聚磷酸铵、纤维素微胶囊化聚磷酸铵和环氧树脂微胶囊化聚磷酸铵中的至少一种。本发明选用了无卤环保的微胶囊化阻燃剂，由于壳层增容作用，提高微胶囊化阻燃剂与无规共聚聚丙烯和嵌段共聚聚丙烯的相容性，减少了对PP改性材料力学性能的损伤，从而提高PP改性材料的综合性能。

作为本发明所述的耐刮擦阻燃PP改性材料的一种改进，所述阻燃协效剂为石墨烯与双氢氧化物掺杂纳米材料。一方面，石墨烯与双氢氧化物片层材料以纳米状态分散在无规共聚聚丙烯和嵌段共聚聚丙烯之中，石墨烯片与双氢氧化物的层阻隔效应显著降低材料的热释放和总热释放，提高材料的火灾安全性；另一方面，石墨烯与双氢氧化物均匀的分散在无规共聚聚丙烯和嵌段共聚聚丙烯之中，可以与微胶囊化阻燃剂发挥协效阻燃作用，具有提高阻燃效率、提高成炭速率和不熔滴等优点，从而可以进一步降低PP改性材料体系中阻燃剂的使用量。