一种无卤V-0阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法、塑料瓦片技术

本发明专利技术公开了一种无卤V‑0阻燃聚丙烯复合材料，由聚丙烯、阻燃剂、阻燃协效剂、增韧剂、抗氧剂、光稳定剂、润滑剂制备而成，本发明专利技术制备的聚丙烯复合材料产品达到无卤V‑0的阻燃等级，通过阻燃剂及阻燃协效剂的协同作用，产品阻燃效果更加稳定，并且利用蒙脱土的插层作用，阻燃剂更容易分散，所致得产品表面较好，而且阻燃剂选用无卤磷氮类，着火时不产生有害气体，不会造成二次伤害。

A halogen-free V-0 flame retardant polypropylene composite material and its preparation method, plastic tile

【技术实现步骤摘要】
一种无卤V-0阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法、塑料瓦片
本专利技术属于建筑材料领域，具体涉及一种无卤V-0阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法，还涉及一种塑料瓦片。
技术介绍
一般来说，建筑的主要部位被分别界定为地面、立面(内外墙面)和屋面，每个部位都有与之相对应的建筑材料。长久以来，人们对屋面材料的认知大都集中在对瓦材的了解上。用传统的观念来看，屋面材料最主要的功能就是防水。因此，千百年来，在缺水的北方，住宅大都是在斜面或平面的屋顶抹泥即可；而在多雨的南方，则需要在屋顶上铺装排列紧密的泥瓦。世世代代，泥瓦就是屋面唯一的“外衣”。然而，当建筑节能的概念在全球范围内越来越深入人心的时候，环保、隔热、保温、耐腐等性能与防水性一样成为屋顶材料必不可少的内涵。屋面工程正在成为新型环保节能材料一展身手的大舞台，塑料瓦就是当今屋面的首选材料。现代建筑的屋面，其功能已不仅仅是为房屋遮风蔽雨了。例如，种植屋面，其用途之一就是用来种植植物的。又如，隔热屋面，屋面选材则要注重隔热性能，在施工中，要考虑屋面的散热、通风等问题。尤其是随着工业化时代的到来，大批工业厂房需要的屋面材料形成一个新的大市场。工业厂房的屋面材料相对民居的屋面材料特性而言，不仅要求材料防水、隔热、保温，而且还要质轻、环保、耐腐。正是这种需要催生出新型屋面材料的间惜。质轻、美观、环保、防水防火、隔音隔热的塑料瓦新材料已向现代屋面走来。国家墙体材料“十五”规划中明确指出：“必须大力研究开发具有高效、节能、节土、利废、环保的轻质、高强、保温、隔热、防火型新型复合墙体材料及屋面防水材料”。随着我国经济的繁荣和科技的进步，人们居住条件和生活水平不断提高，现代建筑逐步向高质量、高档次发展，其功能要求不断提高。当传统的屋面材料已不能满足建筑业发展要求时，各种新型屋面材料便应运而生。根据国际建材发展的流行趋势，屋面材料正向质轻、美观、环保、防水防火、隔音隔热等方向发展。然而，石棉瓦、水泥瓦及近年来兴起的彩钢瓦等都难以在性能方面同时满足环保和节能的需求。针对传统屋面建筑材料存在的诸多难以解决的问题，为达到“十五”规划中提出的“高强、轻质、节能、节土、利废、环保”的所有功能要求，国内一大批企业开始了屋面复合材料的探索和创新。
技术实现思路
针对上述不足，本专利技术提供了一种无卤V-0阻燃聚丙烯复合材料，本专利技术制备的聚丙烯复合材料综合性能优越，其密度≤1.4克/立方厘米，满足无卤V-0阻燃，即使因意外燃烧也不会产生有毒气体，具有更高的安全系数，是一种较好的建筑替代材料。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种无卤V-0阻燃聚丙烯复合材料，由以下组分按重量份制备而成：进一步的，所述聚丙烯为共聚聚丙烯、均聚聚丙烯中的至少一种。进一步的，所述阻燃剂为膨胀型磷氮类阻燃剂。进一步的，所述阻燃协效剂为磷钼酸、蒙脱土、咪唑按质量比(10-20):(30-50):(20-40)制备得到的添加助剂。通过阻燃剂及阻燃协效剂的协同作用，产品阻燃效果更加稳定，并且利用蒙脱土的插层作用，阻燃剂更容易分散，所致得产品表面较好，而且阻燃剂选用无卤磷氮类，着火时不产生有害气体，不会造成二次伤害。进一步的，所述增韧剂为乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物中的至少一种。进一步的，所述润滑剂为PE蜡、EVA蜡、硬脂酸钙、亚乙基二硬脂酸胺中的至少一种；进一步的，所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三-(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、硫代二丙酸双十八醇酯中的至少一种。进一步的，所述光稳定剂为2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)苯并三唑、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、三丙酮胺或聚[[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)胺]-1,3,5-三嗪-2,4-二基][(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)亚胺]-1,6-二己二基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)亚胺]]中的至少一种。本专利技术的另一个目的在于提供一种无卤V-0阻燃聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)按照配比将聚丙烯、增韧剂、阻燃剂、阻燃协效剂、抗氧剂、光稳定剂、润滑剂高速混合5-15min，制得均匀的混合物料；(2)将均匀的混合物料加入双螺杆挤出机中经混炼、挤出，得到无卤V-0阻燃聚丙烯复合材料，其中双螺杆挤出机中从喂料段到机头各挤出区间的挤出温度依次是150-170℃、170-185℃、175-185℃、175-185℃、175-185℃、180-190℃、180-195℃、180-195℃、180-195℃、185-200℃，所述双螺杆挤出机的螺杆转速为300-500转/分钟，所述双螺杆挤出机螺杆长径比44-52，螺杆组合采用低剪切式螺杆组合。本专利技术的第三个目的在于提供一种采用所述的无卤V-0阻燃聚丙烯复合材料制得的塑料瓦片。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术制备的聚丙烯复合材料，添加了乙烯-辛烯共聚物或乙烯-丙烯共聚物调解韧性，结合基材及阻燃剂的选择，产品综合性能优越，具有较好的刚性及韧性，具有较好的强度并且从高处跌落不易碎。2、用本专利技术制备的聚丙烯复合材料制备成的建筑塑料瓦片重量轻，其密度为≤1.12克/立方厘米，较泥瓦、陶瓷瓦(平均密度2.65克/立方厘米)的重量降低55％以上；因此，用本专利技术的复合材料制成的塑料瓦具有安装、搬运方便，省时省力的优点。3、本专利技术制备的塑料瓦用无卤V-0阻燃聚丙烯复合材料,由于基材聚丙烯的特性，产品具有耐腐蚀、耐老化、使用寿命长、可回收重复利用的特点。4、本专利技术制备的聚丙烯复合材料产品达到无卤V-0的阻燃等级，通过阻燃剂及阻燃协效剂的协同作用，产品阻燃效果更加稳定，并且利用蒙脱土的插层作用，阻燃剂更容易分散，所致得产品表面较好，而且阻燃剂选用无卤磷氮类，着火时不产生有害气体，不会造成二次伤害。5、本专利技术制备的聚丙烯复合材料的热导率为0.22W/(m·K)，而泥瓦/陶瓷瓦的热导率为0.87-1.16W/(m·K)，因此用本专利技术聚丙烯复合材料制备的塑料瓦片具有较好的隔热作用。另外，声音在泥瓦/陶瓷瓦/水泥中的传播速度是4400-5000m/s，而在聚丙烯等树脂中的传播速度为1500-2800m/s，同时由于聚丙烯的长分子链结构，能有效低降低振动的频率及能量，因此用本专利技术聚丙烯复合材料制备的塑料瓦片具有塑料瓦片具有明显的隔热、降噪作用。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步清楚完整的说明。以下实施例所用试剂仅为举例说明，并不用于限制本专利技术的保护范围，本专利技术其他实施例仍可选择权利要求范围内的所有可选试剂。如无特别说明，实施例中份数均为重量份。实施例1本实施例中阻燃剂为膨胀型磷氮类阻燃剂，阻燃协效剂为磷钼酸、蒙脱土、咪唑按质量比10:50:40混合而成添加助剂，增韧剂为乙烯-辛烯共聚物，抗氧剂为四[β本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无卤V-0阻燃聚丙烯复合材料，其特征在于：由以下组分按重量份制备而成：/n聚丙烯 42-71份，/n阻燃剂 15-45份，/n阻燃协效剂 5-10份，/n增韧剂 4-8份，/n抗氧剂 0.2-0.8份，/n光稳定剂 0.3-0.6份，/n润滑剂 0.2-1份。/n

【技术特征摘要】
1.一种无卤V-0阻燃聚丙烯复合材料，其特征在于：由以下组分按重量份制备而成：
聚丙烯42-71份，
阻燃剂15-45份，
阻燃协效剂5-10份，
增韧剂4-8份，
抗氧剂0.2-0.8份，
光稳定剂0.3-0.6份，
润滑剂0.2-1份。


2.如权利要求1所述的无卤V-0阻燃聚丙烯复合材料，其特征在于：所述聚丙烯为共聚聚丙烯、均聚聚丙烯中的至少一种。


3.如权利要求1所述的无卤V-0阻燃聚丙烯复合材料，其特征在于：所述阻燃剂为膨胀型磷氮类阻燃剂。


4.如权利要求1所述的无卤V-0阻燃聚丙烯复合材料，其特征在于：所述阻燃协效剂为磷钼酸、蒙脱土、咪唑按质量比(10-20):(30-50):(20-40)制备得到的添加助剂。


5.如权利要求1所述的无卤V-0阻燃聚丙烯复合材料，其特征在于：所述增韧剂为乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物中的至少一种。


6.如权利要求1所述的无卤V-0阻燃聚丙烯复合材料，其特征在于：所述润滑剂为PE蜡、EVA蜡、硬脂酸钙、亚乙基二硬脂酸胺中的至少一种。


7.如权利要求1所述的无卤V-0阻燃聚丙烯复合材料，其特征在于：所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨桂生，廖雄兵，
申请(专利权)人：合肥杰事杰新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34