一种耐刮擦抗菌高性能阻燃PP复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐刮擦抗菌高性能阻燃PP复合材料，包括以下重量份的材料：PP 60～80重量份；聚丙烯腈预氧化纤维10～15重量份；聚氨酯4～7重量份；填料11～14重量份；阻燃剂2～7重量份；抗氧剂1～3重量份；介酸酰胺0.5～1重量份；氯烃‑501～3重量份。本发明专利技术的耐刮擦抗菌高性能阻燃PP复合材料，通过对其化学成分进行优化，在微观程度上改进PBT塑料的内部结构，其具有优异的机械性能、耐刮擦性能、抗菌性能和阻燃性能。

【技术实现步骤摘要】
一种耐刮擦抗菌高性能阻燃PP复合材料及其制备方法
本专利技术涉及一种塑料，特别是涉及一种耐刮擦抗菌高性能阻燃PP复合材料及其制备方法。
技术介绍
光线通过塑料基材的扩散层，遇到内含与其折射率相异的介质(扩散粒子)时，会发生多角度、多方向的折射、反射与散射的现象，从而使点光源达到光扩散效果，为照明灯具提供更加均匀、更加舒适的出光效果。目下市场上主流扩散板的材质有PMMA、PC、PET等。光扩散PP材料在保证光扩散效果和透光率(85％)的前提下，相比市场上的PMMA，PC材质，具有更轻的密度0.90(PC密度1.2，PMMA密度1.19)，100％可循环，无毒性(PP是被广泛用于食品容器等产品的最安全的树脂材料)。另外，光扩散PP材料具有巨大的价格优势，韧性可达到PC的水平，透光率可达到PMMA的水平，综合了通用光扩散材料的优势，极具市场应用前景。但光扩散PP材料本身的阻燃性能欠佳，在防火方面就会存在较大的安全隐患；另外，PP材料由于其材质的特点，其容易在受到指甲等硬物触碰下表面容易刮花，严重影响外观导致影响光扩散效果，并且抗菌性能较差；使得光扩散PP材料在使用中存在较多的限制。
技术实现思路
针对上述不足之处，本专利技术的目的在于开发一款耐刮擦抗菌高性能阻燃PP复合材料，其具有优异的耐刮擦性能、抗菌性能和阻燃性能。本专利技术的技术方案概述如下：一种耐刮擦抗菌高性能阻燃PP复合材料，其中，包括以下重量份的材料：优选的是，所述的耐刮擦抗菌高性能阻燃PP复合材料，其中，所述填料包括60～70wt％六硼化钙和30～40wt％氮化钛。优选的是，所述的耐刮擦抗菌高性能阻燃PP复合材料，其中，所述阻燃剂包括30～50wt％磷酸(2-乙基己基)-二苯酯和50～70wt％环磷酰胺。优选的是，所述的耐刮擦抗菌高性能阻燃PP复合材料，其中，所述抗氧剂包括20～30wt％六甲基磷酰三胺和70～80wt％4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶。优选的是，所述的耐刮擦抗菌高性能阻燃PP复合材料，其中，还包括0.5～1重量份的氧化锌。优选的是，所述的耐刮擦抗菌高性能阻燃PP复合材料，其中，还包括2～4重量份的四氟乙烯-全氟(乙烯基多烷氧基磺酸基)醚共聚物。优选的是，所述的耐刮擦抗菌高性能阻燃PP复合材料，其中，还包括1～3重量份的双季戊四醇酯。优选的是，所述的耐刮擦抗菌高性能阻燃PP复合材料，其中，还包括3～6重量份的噻唑酮。优选的是，所述的耐刮擦抗菌高性能阻燃PP复合材料，其中，所述六硼化钙和氮化钛的粒径为70～90nm。一种耐刮擦抗菌高性能阻燃PP复合材料的制备方法，其中，所述制备方法包括下述步骤：1)将PA66、聚氨酯、介酸酰胺、氯烃-50、六硼化钙、氮化钛、磷酸(2-乙基己基)-二苯酯、环磷酰胺、六甲基磷酰三胺、4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶、氧化锌、四氟乙烯-全氟(乙烯基多烷氧基磺酸基)醚共聚物、双季戊四醇酯和噻唑酮搅拌混合得到第一混合物；2)将第一混合物自双螺杆挤出机主喂料口加入，将聚丙烯腈预氧化纤维由玻纤口加入，控制转速为800～1200r/min，温度为245～265℃，进行挤出造粒，得到所述PP。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术的耐刮擦抗菌高性能阻燃PP复合材料，通过对其化学成分进行优化，在微观程度上改进PBT塑料的内部结构，其具有优异的机械性能、耐刮擦性能、抗菌性能和阻燃性能。(2)本专利技术通过加入聚丙烯腈预氧化纤维提高其阻燃性能；通过加入聚氨酯提高PP机械强度、氧化稳定性、柔曲性、耐油性、耐溶剂性、耐水性和耐火性；氯烃-50可提高其热稳定性能和流动性；磷酸(2-乙基己基)-二苯酯和环磷酰胺协同作为阻燃剂，使得PP材料的阻燃性能达到最佳；六甲基磷酰三胺和4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶协同作为抗氧剂，其抗氧化性能达到最佳；通过加入四氟乙烯-全氟(乙烯基多烷氧基磺酸基)醚共聚物提高PP的阻燃性能和耐刮擦性；噻唑酮对病原微生物有杀死作用或抑制生长作用，通过加入噻唑酮提高PP的抗菌性能。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。本案提出一种耐刮擦抗菌高性能阻燃PP复合材料，其中，包括以下重量份的材料：聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，密度只有0.90--0.91g/cm3，是目前所有塑料中最轻的品种之一，聚丙烯具有良好的耐热性，制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌，聚丙烯的化学稳定性很好，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，它有较高的介电系数，且随温度的上升，可以用来制作受热的电器绝缘制品，它的击穿电压也很高，适合用作电器配件等，抗电压、耐电弧性好；通过加入聚丙烯腈预氧化纤维提高其阻燃性能；通过加入聚氨酯提高PP机械强度、氧化稳定性、柔曲性、耐油性、耐溶剂性、耐水性和耐火性；介酸酰胺与聚合物有良好的相容性，它在聚合物内部起着降低聚合物分子间内聚力的作用，从而改善塑料熔料的内摩擦生热和熔体的流动性；氯烃-50可提高其热稳定性能和流动性。作为本案又一实施例，其中，填料包括60～70wt％六硼化钙和30～40wt％氮化钛。为了使该材料获得耐刮擦、耐热性能、阻燃性能，本案对材料本身进行了改性，引入了具有协同发挥耐刮擦、耐热性能、阻燃功能的六硼化钙和氮化钛，其中，六硼化钙具有突出的耐热性能和耐刮擦性能，氮化钛具有突出的耐热、阻燃性能。作为本案又一实施例，其中，阻燃剂包括30～50wt％磷酸(2-乙基己基)-二苯酯和50～70wt％环磷酰胺。磷酸(2-乙基己基)-二苯酯在高温下能形成玻璃状或稳定泡沫覆盖层，隔绝氧气，具有隔热、隔氧、阻止可燃气体向外逸出的作用，从而达到阻燃目的；环磷酰胺受热时能产生结构更趋稳定的交联状固体物质或碳化层。碳化层的形成一方面能阻止聚合物进一步热解，另一方面能阻止其内部的热分解产生物进入气相参与燃烧过程，磷酸(2-乙基己基)-二苯酯和环磷酰胺协同作为阻燃剂，使得PP材料的阻燃性能达到最佳。作为本案又一实施例，其中，抗氧剂包括20～30wt％六甲基磷酰三胺和70～80wt％4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶。六甲基磷酰三胺为自由基清除剂，4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶为过氧化物分解型抗氧剂；六甲基磷酰三胺和4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶协同作为抗氧剂，其抗氧化性能达到最佳。作为本案又一实施例，其中，还包括0.5～1重量份的氧化锌。氧化锌能够中和PP材料光热分解时产生的酸，从而阻断光热分解的进一步进行，使光扩散光效能够提升且稳定，并且可改善PP的抗菌性能。作为本案又一实施例，其中，还包括2～4重量份的四氟乙烯-全氟(乙烯基多烷氧基磺酸基)醚共聚物。通过加入四氟乙烯-全氟(乙烯基多烷氧基磺酸基)醚共聚物提高PP的阻燃性能和耐刮擦性。作为本案又一实施例，其中，还包括1～3重量份的双季戊四醇酯。通过加入双季戊四醇酯提高填料与PP体系的相容性能。作为本案又一实施例，其中，还包括3～6重量份的噻唑酮。噻唑酮对病原微生物有杀死作用或抑制生长作用，通过加入噻唑酮提高PP的抗菌性能。作为本案又一实施例，其中，六硼化钙和氮化钛的粒径为70～90nm。六硼化钙和氮化钛粒径小于70nm本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐刮擦抗菌高性能阻燃PP复合材料，其特征在于，包括以下重量份的材料：

【技术特征摘要】
1.一种耐刮擦抗菌高性能阻燃PP复合材料，其特征在于，包括以下重量份的材料：2.根据权利要求1所述的耐刮擦抗菌高性能阻燃PP复合材料，其特征在于，所述填料包括60～70wt％六硼化钙和30～40wt％氮化钛。3.根据权利要求1所述的耐刮擦抗菌高性能阻燃PP复合材料，其特征在于，所述阻燃剂包括30～50wt％磷酸(2-乙基己基)-二苯酯和50～70wt％环磷酰胺。4.根据权利要求1所述的耐刮擦抗菌高性能阻燃PP复合材料，其特征在于，所述抗氧剂包括20～30wt％六甲基磷酰三胺和70～80wt％4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶。5.根据权利要求1所述的耐刮擦抗菌高性能阻燃PP复合材料，其特征在于，还包括0.5～1重量份的氧化锌。6.根据权利要求1所述的耐刮擦抗菌高性能阻燃PP复合材料，其特征在于，还包括2～4重量份的四氟乙烯-全氟(乙烯基多烷氧基磺酸基)醚共聚物。7.根据权利要求1所述的耐刮擦抗菌高性能阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈彬，刘志祥，刘志刚，
申请(专利权)人：南通开普乐工程塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32