聚丙烯复合材料及其制备方法和应用技术

本申请涉及一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用。所述聚丙烯复合材料，以重量份计，包括如下组分：聚丙烯树脂50份～80份、路易斯酸和镍盐改性的二氧化硅5份～20份、氮系阻燃剂5份～20份。通过采用路易斯酸和镍盐改性的二氧化硅与聚丙烯树脂、氮系阻燃剂相配合，获得的聚丙烯复合材料能够兼顾较高的阻燃效率和好的降噪效果，适用于汽车、电子产品、家具或建筑材料等领域。建筑材料等领域。

【技术实现步骤摘要】
聚丙烯复合材料及其制备方法和应用


[0001]本申请涉及高分子材料
，特别是涉及一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]聚丙烯材料作为第二大通用塑料，广泛应用于汽车和家电、家具装修等领域。随着生活水平的提高及健康安全环保意识的增强，噪音污染干扰越来越受到人们的重视。传统的改性聚丙烯材料可以做到较高的阻燃效率，但是未考虑降噪效果。如有方法提供一种聚丙烯复合材料，通过在聚丙烯树脂的基础上复合阻燃剂和纳米SiO2气凝胶粉，以达到改善阻燃聚丙烯的氧指数和烟密度的目的，但是其并未涉及降噪效果的研究，且阻燃效率也有待进一步提升。同时，传统的低噪音聚丙烯材料主要通过在聚丙烯树脂的基础上复合隔音纤维等组分以达到的降低噪音的目的。但是纤维的加入导致阻燃性能下降，特别是阻燃效率低。
[0003]因此，传统的聚丙烯材料难以兼顾高的阻燃效率和好的降噪效果。

技术实现思路

[0004]基于此，本申请提供一种阻燃效率高且降噪效果好的聚丙烯复合材料及其制备方法和应用。
[0005]本申请的第一方面，提供一种聚丙烯复合材料，以重量份计，包括如下组分：
[0006]聚丙烯树脂50份～80份、路易斯酸和镍盐改性的二氧化硅5份～20份、氮系阻燃剂5份～20份。
[0007]在其中一个实施例中，所述路易斯酸为三氯化铝、三氯化铁、氯化铜、三氯化镧和氟化锑中的一种或多种；进一步地，所述路易斯酸和镍盐改性的二氧化硅中，所述路易斯酸的负载量为0.1％～5％。
[0008]在其中一个实施例中，所述镍盐为硝酸镍、氯化镍、溴化镍和硫酸镍中的一种或多种；进一步地，所述路易斯酸和镍盐改性的二氧化硅中，所述镍盐的负载量为0.05％～1％。
[0009]在其中一个实施例中，所述路易斯酸和镍盐改性的二氧化硅的制备方法包括如下步骤：
[0010]将所述路易斯酸和镍盐溶于溶剂，制备改性液；
[0011]将二氧化硅气凝胶浸泡于所述改性液中进行改性处理；
[0012]将改性处理后的产物制成粉末，制备所述路易斯酸和镍盐改性的二氧化硅。
[0013]在其中一个实施例中，所述路易斯酸和镍盐改性的二氧化硅具有如下(1)～(4)所示特征中的一种或多种：
[0014](1)粒径D90为10μm～50μm；
[0015](2)孔隙率为95％～99％；
[0016](3)密度为3kg/m3～150kg/m3；
[0017](4)平均孔径为5nm～50nm。
[0018]在其中一个实施例中，所述氮系阻燃剂为三聚氰胺、双氰胺、氰尿酸三聚氰胺盐和胍盐中的一种或多种。
[0019]在其中一个实施例中，所述聚丙烯树脂为共聚聚丙烯和均聚聚丙烯中的一种或两种；进一步地，所述聚丙烯树脂在230℃、2.16kg的条件下的熔体流动速率为0.5g/10min～100g/10min。
[0020]本申请的第二方面，提供第一方面所述的聚丙烯复合材料的制备方法，包括如下步骤：
[0021]将所述组分混合，所得混合料挤出造粒，制备所述聚丙烯复合材料。
[0022]在其中一个实施例中，所述制备方法具有如下(1)～(2)所示特征中的一种或两种：
[0023](1)混合的转速为≥600r/min；
[0024](2)挤出造粒采用双螺杆挤出机进行；进一步地，所述双螺杆挤出机的长径比为(36
‑
52)：1，熔融段温度为170℃～230℃。
[0025]本申请的第三方面，提供第一方面所述的聚丙烯复合材料在制作汽车、电子产品、家具或建筑材料中的应用。
[0026]本申请通过采用路易斯酸和镍盐改性的二氧化硅与聚丙烯树脂、氮系阻燃剂相配合，获得的聚丙烯复合材料能够兼顾较高的阻燃效率和好的降噪效果，适用于汽车、电子产品、家具或建筑材料等领域。
具体实施方式
[0027]以下结合具体实施例对本申请的聚丙烯复合材料及其制备方法和应用作进一步详细的说明。本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请公开内容理解更加透彻全面。
[0028]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
[0029]本文中，“一种或多种”指所列项目的任一种、任两种或任两种以上。
[0030]本申请中，“第一方面”、“第二方面”、“第三方面”等仅用于描述目的，不能理解为指示或暗示相对重要性或数量，也不能理解为隐含指明所指示的技术特征的重要性或数量。而且“第一”、“第二”、“第三”等仅起到非穷举式的列举描述目的，应当理解并不构成对数量的封闭式限定。
[0031]本申请中，以开放式描述的技术特征中，包括所列举特征组成的封闭式技术方案，也包括包含所列举特征的开放式技术方案。
[0032]本申请中，涉及到数值区间，如无特别说明，上述数值区间内视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值。进一步地，当范围是指整数时，包括该范围的最小值与最大值之间的每一个整数。此外，当提供多个范围描述特征或特性时，可以合并该范围。换言之，除非另有指明，否则本文中所公开之所有范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。
[0033]本申请中涉及的百分比含量，如无特别说明，对于固液混合和固相
‑
固相混合均指质量百分比，对于液相
‑
液相混合指体积百分比。
[0034]本申请中涉及的百分比浓度，如无特别说明，均指终浓度。所述终浓度，指添加成分在添加该成分后的体系中的占比。
[0035]本申请中的温度参数，如无特别限定，既允许为恒温处理，也允许在一定温度区间内进行处理。所述的恒温处理允许温度在仪器控制的精度范围内进行波动。
[0036]本申请中的室温一般指4℃～30℃，较佳地指20
±
5℃。
[0037]本申请中的负载量是指质量百分比。
[0038]经研究，虽然二氧化硅气凝胶具有低密度、隔音、隔热和一定的阻燃性能，但是将其直接添加在聚丙烯中时，降噪效果以及阻燃效率的提升并不明显。
[0039]基于此，本申请的一些示例中提供一种聚丙烯复合材料，以重量份计，包括如下组分：
[0040]聚丙烯树脂50份～80份、路易斯酸和镍盐改性的二氧化硅5份～20份、氮系阻燃剂5份～20份。
[0041]该聚丙烯复合材料通过采用路易斯酸和镍盐改性的二氧化硅，其中路易斯酸和镍离子在聚丙烯燃烧过程中可催化聚丙烯的炭化，进而有效提升材料的阻燃效率，且其与氮系阻燃剂相配合可获得更高的阻燃效率，进而提升聚丙烯复合材料的阻燃性能。同时路易斯酸和镍盐改性的二氧化硅与氮系阻燃剂协同还能够实现更好的降噪效果，有效降低产品的噪音污染或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯复合材料，其特征在于，以重量份计，包括如下组分：聚丙烯树脂50份～80份、路易斯酸和镍盐改性的二氧化硅5份～20份、氮系阻燃剂5份～20份。2.根据权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述路易斯酸为三氯化铝、三氯化铁、氯化铜、三氯化镧和氟化锑中的一种或多种；进一步地，所述路易斯酸和镍盐改性的二氧化硅中，所述路易斯酸的负载量为0.1％～5％。3.根据权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述镍盐为硝酸镍、氯化镍、溴化镍和硫酸镍中的一种或多种；进一步地，所述路易斯酸和镍盐改性的二氧化硅中，所述镍盐的负载量为0.05％～1％。4.根据权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述路易斯酸和镍盐改性的二氧化硅的制备方法包括如下步骤：将所述路易斯酸和镍盐溶于溶剂，制备改性液；将二氧化硅气凝胶浸泡于所述改性液中进行改性处理；将改性处理后的产物制成粉末，制备所述路易斯酸和镍盐改性的二氧化硅。5.根据权利要求1～4任一项所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述路易斯酸和镍盐改性的二氧化硅具有如下(1)～(4)所示特征中的一种或多种：(1)粒径D90为10μm～50μm；(2)孔隙率为95...

【专利技术属性】
技术研发人员：李其龙，程书文，孙华旭，王扬利，吴国峰，付锦锋，何浏炜，
申请(专利权)人：武汉金发科技企业技术中心有限公司，
类型：发明
国别省市：