[發明專利]一種微發泡阻燃聚丙烯復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201910645663.1
• 申請日: 2019-07-17
• 公開（公告）號: CN110283385A
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 金閃;魏佳偉;周威;徐祥;嚴建華
• 申請（專利權）人: 蘇州禾昌聚合材料股份有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L83/04;C08L33/10;C08L23/08;C08K13/04;C08K7/28;C08K3/26;C08K3/34;C08J9/12
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 李鳳嬌

本發明公開了一種微發泡阻燃聚丙烯材料，其制備原料按質量百分計包括以下組分：聚丙烯50％～70％、核殼硅橡膠粒子10％～20％、空心玻璃微珠10％～15％、發泡劑母粒5％～10％和阻燃劑2％～5％，所述發泡劑母粒是由發泡劑、成核劑、彈性體和載體樹脂制得，其中，發泡劑為膨脹石墨。本發明還公開了一種微發泡阻燃聚丙烯材料的制備方法。該微發泡阻燃聚丙烯材料具有較優良的機械力學性能和阻燃性，強度高，韌性好，尺寸穩定性好，泡孔均勻，發泡質量好，生產成本低，生產過程對設備要求低。

技術領域

本發明屬于工程塑料技術領域，特別涉及一種微發泡阻燃聚丙烯材料及其制備方法。

背景技術

隨著能耗和制造成本的要求越來越高，傳統機械零部件所采用的金屬材料越來越難以適應要求。工程塑料作為構造和機械零部件用的高性能塑料，具有質量輕、制造成本低、容易潤滑、噪聲低、耐腐蝕、化學性質穩定、減震、制造工藝簡單、可設計性強等優點，因此被廣泛關注，成功應用于汽車工業領域。

工程塑料中的發泡材料是推進汽車輕量化的一個途徑。微發泡注塑成型工藝，是一種革新的精密注塑技術，其突破了傳統注塑的諸多局限，可顯著減輕制件的重量，縮短成型周期，并極大地改善了制件的翹曲變形和尺寸穩定性。在生產高質量要求的精密制品上，微發泡注塑成型工藝具有很大的優勢。

微發泡改性PP材料是指以聚丙烯材料為基體，在注塑過程中通過物理或化學的發泡方式，使制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔而兩側有著致密的表皮結構，從而減重約15-20％左右。聚丙烯樹脂具有來源廣、質量輕、易回收、性能好等特點，是應用最廣，產量增長最快的樹脂材料之一。聚丙烯微發泡材料更是以其獨特的性能成為工程塑料中的熱點?，F有技術中，聚丙烯的發泡工藝一般采用氣體發泡工藝，但是，聚丙烯的發泡溫度范圍非常窄，發泡過程很難控制，容易出現氣體逃逸、泡孔分布不均勻等問題?，F有的聚丙烯發泡材料的制備原料以及發泡工藝存在成本高、對設備要求高、發泡過程難以控制等問題，所制得的聚丙烯發泡材料質量不能滿足要求。另外，現有的聚丙烯材料應用于汽車工業領域，還需改善其阻燃性和進一步提高其機械性能。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種微發泡阻燃聚丙烯材料及其制備方法，該微發泡阻燃聚丙烯材料具有較優良的機械力學性能和阻燃性，強度高，韌性好，尺寸穩定性好，泡孔均勻，發泡質量好，生產成本低，生產過程對設備要求低。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：一種微發泡阻燃聚丙烯材料，其制備原料按質量百分計包括以下組分：聚丙烯50％～70％、核殼硅橡膠粒子10％～20％、空心玻璃微珠10％～15％、發泡劑母粒5％～10％和阻燃劑2％～5％，所述發泡劑母粒是由發泡劑、成核劑、彈性體和載體樹脂制得，其中，發泡劑為膨脹石墨。

優選的，所述阻燃劑為膨脹型阻燃劑和納米粘土復配而成的復配阻燃劑。

優選的，所述成核劑為超微細碳酸鈣或滑石粉。

優選的，所述彈性體為乙烯-辛烯共聚物或乙烯-醋酸乙烯共聚物。

優選的，所述載體樹脂為PE樹脂。

優選的，所述發泡劑母粒是由發泡劑、成核劑、彈性體和載體樹脂按照質量配比10～15:25～35:15～25:35～40通過共混擠出造粒制得。

優選的，所述核殼硅橡膠粒子是以硅橡膠為核，以聚甲酯丙烯酸丁酯為殼的核殼結構。

本發明還提供了一種微發泡阻燃聚丙烯材料的制備方法，其特征在于,包括以下步驟：

(1)按照質量配比稱取聚丙烯、核殼硅橡膠粒子和空心玻璃微珠加入到高速混合機中，充分混合均勻，然后將得到的混合物置于雙螺桿擠出機中擠出造粒，得到聚丙烯增強母粒；