一种隔热阻燃聚烯烃复合材料及其制备方法和应用技术

一种隔热阻燃聚烯烃复合材料，按重量份计，包括以下组分：聚丙烯树脂60份；阻燃剂3

【技术实现步骤摘要】
一种隔热阻燃聚烯烃复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，特别是涉及一种隔热阻燃聚烯烃复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]聚丙烯以其优异的机械力学性能、多功能改性方式、加工方便、价格低廉等特性，被广泛应用于汽车、家电、电子电器、包装、服装等方面。但是聚丙烯的极限氧指数(LOI)为18%左右，属于极易燃烧的材料。PP在火灾中极易燃烧并同时伴有熔滴，这会导致火灾的进一步扩大，因此开发阻燃聚丙烯复合材料至关重要。同时在实际生产生活中，对于受到阳光直射或热辐射的聚丙烯塑料制件还要隔热性能的要求，例如建筑装修、户外保暖、汽车内饰、电动车外饰等领域。因此，对聚丙烯复合材料进行隔热改性、进一步增加聚丙烯复合材料的隔热性能成为扩展使用重要发展方向之一。因此，在当前大的环境背景下，开发环保、阻燃、隔热聚丙烯复合材料能够有效扩展聚丙烯材料的应用范围，同时实现经济环境和社会的综合效益最大化。
[0003]在车载制件（如汽车仪表板、门板、摩托车仪表板、后尾箱、装饰盖板）领域中，需要同时阻燃、隔热的特性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，提供一种隔热性能好的阻燃聚烯烃复合材料，及其制备方法和应用。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种隔热阻燃聚烯烃复合材料，按重量份计，包括以下组分：聚丙烯树脂
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60份；阻燃剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ3‑
30份；隔热剂
>ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5‑
20份；填充剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5‑
25份；所述的隔热剂选自微米级金红钛白粉、核
‑
壳型二氧化钛中的至少一种，其中核
‑
壳型二氧化钛的核为二氧化钛，壳为二氧化硅层或硫酸钙层，隔热剂的平均粒径范围是0.3
‑
3微米；填充剂的平均粒径范围是3
‑
10微米。
[0006]优选的，所述的隔热剂选自核
‑
壳型二氧化钛；核
‑
壳型二氧化钛能够进一步提升隔热性与阻燃性。
[0007]从隔热性能出发，更优选核
‑
壳型二氧化钛的壳层为硫酸钙层。
[0008]优选的，隔热剂的平均粒径范围是0.7
‑
1.8微米。
[0009]所述的微米级金红钛白粉的制备方法为：将氯化铵溶解于去离子水中，然后与硫酸钛溶液在120℃
‑
160℃下混合加热8
‑
15小时充分反应，然后用去离子水与无水乙醇清洗
并在80
‑
100℃空气中加热4
‑
6h，最后，放入马弗炉中于450
‑
550℃下煅烧2
‑
4h，得到微米级金红钛白粉。
[0010]所述的阻燃剂选自十溴二苯乙烷、八溴硫醚、三氧化二锑、三聚氰胺氢溴酸盐、二乙基次磷酸铝、过氧化二异丙苯中的至少一种。
[0011]阻燃剂的复配可以是本领域的常用复配手段，如：十溴二苯乙烷/三氧化二锑复配（用量可以是10
‑
30份）。
[0012]八溴硫醚/三氧化二锑复配（用量可以是10
‑
30份）。
[0013]三聚氰胺氢溴酸盐/二乙基次磷酸铝/过氧化二异丙苯复配（用量可以是3
‑
20份）。
[0014]所述的填充剂选自滑石粉、硫酸钡中的至少一种。
[0015]本专利技术对于聚丙烯树脂的类型没有特定的选择，所述的聚丙烯树脂的熔融指数在15
‑
40g/10min，测试条件为230℃，2.16kg。
[0016]可以根据实际需求选择是否加入0
‑
1份抗氧剂。抗氧剂可以是本领域常用的受阻酚抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂。
[0017]本专利技术隔热阻燃聚烯烃复合材料的制备方法，包括以下步骤：按照配比，将各组分混合均匀，通过双螺杆挤出机挤出造粒，螺杆各区温度为190℃
‑
230℃，得到隔热阻燃聚烯烃复合材料。
[0018]本专利技术隔热阻燃聚烯烃复合材料的应用，用于制备汽车仪表板、门板、摩托车仪表板、后尾箱、装饰盖板。
[0019]本专利技术具有如下有益效果：本专利技术的采用的微米级金红钛白粉相比于市售金红型钛白粉，颗粒粒径更大，且颗粒之间致密堆积且内部紧密连接，具有更好的红外线的反射效果。
[0020]进一步的，本专利技术通过对二氧化钛的表面进行改性，形成一层二氧化硅层或硫酸钙层，能够提升二氧化钛对于红外线的反射效果。
[0021]更进一步的，隔热剂的平均粒径范围是0.3
‑
3微米与填充剂的平均粒径为3
‑
10微米时对于红外线的反射效果最好。
[0022]综合使得本专利技术的聚烯烃复合材料具有隔热效果好的优点。
[0023]同时，优选核
‑
壳型二氧化钛能够进一步提升阻燃性。
实施方式
[0024]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0025]本专利技术所用原料来源如下：聚丙烯：中海壳牌熔体流动速率为27g/10min（230℃，2.16kg）的PP EP548R。
[0026]金红石型二氧化钛：江西添光金红石型钛白粉TR
‑
36，粒径0.23um。
[0027]核
‑
壳型二氧化钛A：二氧化硅层，平均粒径为0.3微米，自制；核
‑
壳型二氧化钛B：二氧化硅层，平均粒径为0.7微米，自制；核
‑
壳型二氧化钛C：二氧化硅层，平均粒径为1.8微米，自制；
核
‑
壳型二氧化钛D：二氧化硅层，平均粒径为2.9微米，自制；核
‑
壳型二氧化钛E：硫酸钙层，平均粒径为1.72微米，自制；核
‑
壳型二氧化钛F：二氧化硅层，平均粒径为0.026微米，自制；核
‑
壳型二氧化钛G：二氧化硅层，平均粒径为4.1微米，自制；微米级金红钛白粉A：平均粒径0.4微米，自制；微米级金红钛白粉B：平均粒径2.6微米，自制；滑石粉购自辽宁海城鑫圣达，后通过筛选得到相应粒径的原料。
[0028]滑石粉A：平均粒径为3.2微米；滑石粉B：平均粒径为9.9微米；滑石粉C：平均粒径为0.8微米；滑石粉D：平均粒径为23.3微米；阻燃剂1：十溴二苯乙烷/三氧化二锑为3:1的复合阻燃剂；阻燃剂2：三聚氰胺氢溴酸盐/二乙基次磷酸铝/过氧化二异丙苯为24:2:1；抗氧剂：受阻酚抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂1:1复配。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隔热阻燃聚烯烃复合材料，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：聚丙烯树脂
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60份；阻燃剂
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30份；隔热剂
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20份；填充剂
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25份；所述的隔热剂选自微米级金红钛白粉、核
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壳型二氧化钛中的至少一种，其中核
‑
壳型二氧化钛的核为二氧化钛，壳为二氧化硅层或硫酸钙层，隔热剂的平均粒径范围是0.3
‑
3微米；填充剂的平均粒径范围是3
‑
10微米。2.根据权利要求1所述的隔热阻燃聚烯烃复合材料，其特征在于，所述的隔热剂选自核
‑
壳型二氧化钛；更优选核
‑
壳型二氧化钛的壳层为硫酸钙层。3.根据权利要求1所述的隔热阻燃聚烯烃复合材料，其特征在于，隔热剂的平均粒径范围是0.7
‑
1.8微米。4.根据权利要求1所述的隔热阻燃聚烯烃复合材料，其特征在于，所述的微米级金红钛白粉的制备方法为：将氯化铵溶解于去离子水中，然后与硫酸钛溶液在120℃
‑
160℃下混合加热8
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15小时充分反...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪海，陈平绪，叶南飚，付锦锋，杨磊，程杰，
申请(专利权)人：江苏金发再生资源有限公司，
类型：发明
国别省市：