[發(fā)明專利]一種環(huán)保阻燃低氣味改性聚丙烯及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310744473.8
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN103756135A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張春懷;李晟;李欣;陶四平;肖華明;劉樂文;錢永紅
• 申請（專利權(quán)）人: 天津金發(fā)新材料有限公司;金發(fā)科技股份有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/14;C08K13/04;C08K7/26;C08K3/32;C08K5/521;C08K5/3492;C08K3/22;C08K5/05
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 黃磊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于聚丙烯材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種環(huán)保阻燃低氣味改性聚丙烯及其制備方法和在學(xué)生校車內(nèi)飾中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著人們安全意識的提高，對汽車室內(nèi)空氣質(zhì)量的要求越來越高，相應(yīng)的，對汽車內(nèi)飾材料的要求也越來越高，除常規(guī)力學(xué)之外，對氣味、TVOC等指標(biāo)也提出了要求，目前國內(nèi)外主要汽車廠家對內(nèi)飾材料的氣味要求是≤3.5級（檢測標(biāo)準(zhǔn)VDA270，檢測條件80℃/2h），TVOC≤50μgC/g。而對于關(guān)乎學(xué)生安全的校車來說，其要求更高，在2010年7月1日開始實施的《專用校車安全技術(shù)條件》（GB24407），對內(nèi)飾材料增加了阻燃的要求：氧指數(shù)OI≥22%，煙密度等級（SDR）≤75。

聚丙烯由于自身結(jié)構(gòu)的原因，氧指數(shù)只有17～18，遇火容易燃燒，并伴有發(fā)煙現(xiàn)象，達(dá)不到校車內(nèi)飾材料的要求，因此校車用聚丙烯需要加入阻燃劑。目前聚丙烯常用的阻燃劑包括溴系阻燃劑、氮磷系阻燃劑、氫氧化物等。其中溴系阻燃劑阻燃效率高，成為目前最常用的阻燃劑。專利CN101475717B使用有機(jī)溴系作為阻燃劑，并配合使用阻燃協(xié)效劑三氧化二銻，阻燃方面可以達(dá)到校車的要求，但由于溴系阻燃劑氣味刺鼻、燃燒時煙密度大，滿足不了校車在氣味和煙密度方面的要求。專利102477184A使用三聚氰胺溴酸鹽作為阻燃劑，氫氧化鎂作為協(xié)效阻燃劑制備了高光澤阻燃聚丙烯復(fù)合材料，可有效降低煙密度，但依然無法解決含溴阻燃劑氣味大的問題。專利CN1465618公開了一種氫氧化鎂無鹵阻燃聚丙烯復(fù)合材料，其中使用氫氧化鎂作為阻燃劑。氫氧化物阻燃劑氣味和煙密度較小，但其阻燃效率較低，需要大量添加，導(dǎo)致改性車用聚丙烯材料力學(xué)性能變差，密度偏大，也滿足不了校車的要求。因此，研究力學(xué)性能良好、阻燃、低煙密度、低氣味、低TVOC的校車專用聚丙烯材料已成為當(dāng)務(wù)之急。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種環(huán)保阻燃低氣味改性聚丙烯。該改性聚丙烯力學(xué)性能良好、阻燃、低煙密度、低氣味、低TVOC。

本發(fā)明另一目的在于提供一種上述環(huán)保阻燃低氣味改性聚丙烯的制備方法。

本發(fā)明再一目的在于提供上述環(huán)保阻燃低氣味改性聚丙烯在汽車工業(yè)內(nèi)飾件中的應(yīng)用。特別適用于學(xué)生用校車內(nèi)飾中。

本發(fā)明的目的通過下述方案實現(xiàn)：

一種環(huán)保阻燃低氣味改性聚丙烯，包含以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計的組分：

所述的聚丙烯為均聚聚丙烯和共聚聚丙烯中的至少一種，其熔體流動速率在230℃、2.16Kg的條件下為0.5～50g/10min。

所述的阻燃劑為氮磷系阻燃劑。

優(yōu)選地，所述的阻燃劑指聚磷酸銨、季戊四醇磷酸酯、蜜胺磷酸鹽或三聚氰胺氰尿酸酯中的至少一種。為降低TVOC和減少影響氣味的小分子物質(zhì)來源，阻燃劑無需進(jìn)行表面處理，且氣味≤3.5級。

所述的消煙劑為金屬氫氧化物。金屬氫氧化物普遍呈現(xiàn)堿性，除了具有消煙、阻燃的作用外，同時還可與聚丙烯混合物在加工過程中產(chǎn)生的微量酸性物質(zhì)SO₂、NOx、CO₂反應(yīng)，從而降低改性聚丙烯中的氣味。

優(yōu)選地，所述的消煙劑為氫氧化鎂和氫氧化鋁中的至少一種。

所述的氣味吸附劑為沸石和粘土以質(zhì)量比1:2混合的復(fù)合物。沸石和粘土具有不同的孔徑，可以吸收不同分子量的可以產(chǎn)生氣味的小分子物質(zhì)，兩者按1:2比例復(fù)合使用，同時配合堿性氫氧化物，可拓寬所吸收物質(zhì)的范圍和種類，基本涵蓋改性聚丙烯加工過程中產(chǎn)生的小分子物質(zhì)，從而明顯降低改性聚丙烯的氣味。

所述的沸石為親水性沸石，孔徑為0.2～1nm。本發(fā)明利用沸石作為氣味吸附劑，其能夠發(fā)揮氣味吸附作用的前提是其孔徑需要和改性聚丙烯加工過程中產(chǎn)生的小分子物質(zhì)的體積相匹配，在本發(fā)明限定條件下的沸石具有優(yōu)異的氣味吸附性能。

所述的粘土為疏水型粘土，SiO₂/Al₂O₃的摩爾比為（50～400）:1。

所述的TVOC脫除劑為C1～C8的醇類物質(zhì)。C1～C8醇類物質(zhì)中醛類物質(zhì)（甲醛、乙醛、丙烯醛）的含量≤0.3PPM。

優(yōu)選地，所述的TVOC脫除劑為乙醇和異丙醇中的至少一種。

所述的穩(wěn)定劑包括受阻酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑和受阻胺類光穩(wěn)定劑。

一種上述環(huán)保阻燃低氣味改性聚丙烯的制備方法，包括以下步驟：