System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 阻燃高强度高抗冲聚丙烯片材及其织物、阻燃聚丙烯复合材料以及其制法和应用制造技术_技高网

阻燃高强度高抗冲聚丙烯片材及其织物、阻燃聚丙烯复合材料以及其制法和应用制造技术

技术编号:43284449 阅读:8 留言:0更新日期:2024-11-12 16:06
本发明专利技术涉及聚丙烯材料领域,公开了一种阻燃高强度高抗冲聚丙烯片材及其织物、阻燃聚丙烯复合材料以及其制法和应用。该阻燃聚丙烯片材包括层A和位于层A两侧的层B、层B’,结构为BAB’;其中层B与层B’相同或不同,各自对应含有聚丙烯组合物B、聚丙烯组合物B’,其中,所述聚丙烯组合物A的熔点大于所述聚丙烯组合物B、所述聚丙烯组合物B’的熔点,并且,聚丙烯组合物A、聚丙烯组合物B、聚丙烯组合物B’中对应的阻燃剂m、阻燃剂n的含量不同时为0。通过热压该聚丙烯片材得到聚丙烯复合材料,能够同时具有很好的拉伸性能和抗冲性能和阻燃性能,并且在较低的热压温度下制备依然具有很好的层间剥离强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚丙烯材料领域,进一步地说,是涉及一种阻燃高强度高抗冲聚丙烯片材及其织物、阻燃聚丙烯复合材料以及其制法和应用


技术介绍

1、聚丙烯(pp)树脂密度低、耐热性好,并具有良好的刚度、硬度和可焊接性,这使它得到了广泛的应用。

2、自增强聚合物复合材料的基体和增强相是由同种聚合物的不同形态所构成,增强相通常是高度取向的纤维或者扁带。大多数自增强聚合物复合材料使用热压方法制备,当对增强相在一定压力和温度下进行热压时,增强相纤维表面熔融成为基体熔体。基体熔体和增强相表面在熔融时发生共同结晶,从而提供足够的界面粘结强度。如us6312638b1中,将熔融纺丝取向聚烯烃纤维进行热压,其利用特定的温度和压力使聚烯烃表层部分熔融粘合制备聚烯烃板。该制备方法不仅对热压的温度敏感,热压温度高,且热压后取向纤维产生较大分解取向,力学强度下降明显。

3、为了拓宽热压窗口,降低热压压力,可以热压不同熔点聚烯烃。如us8133537b2将三层熔点不同的聚烯烃纤维热压获得聚烯烃复合材料,其中第一层和第二层聚烯烃熔融温度低于芯层。但这种方法制成的热压复合材料的抗冲强度和层间剥离强度较小。

4、聚丙烯的耐燃性能差,氧指数低,仅为17.0-17.5%,属于易燃材料,在燃烧时热释放速率大,热值高,极易传播火焰,引起火灾,这些极大地限制了聚丙烯薄膜制品在电器、化工、机械和军品等行业中的使用。因此如何提高聚合物的阻燃性能也受到人们的广泛关注。

5、目前,常用的聚丙烯阻燃剂包括卤系阻燃剂、磷-氮系阻燃剂以及无机阻燃剂等。研究表明,大量商业化阻燃剂的加入,在提升材料阻燃性能的同时,由于助剂与基材分散性不佳等因素,往往会破坏复合材料的综合力学性能,尤其是冲击性能,既存在阻燃与力学相矛盾的技术难题。现有技术通常是利用多组分多功能(包括阻燃剂、增韧剂)体系设计,来构筑高抗冲阻燃复合材料体系的,如中国专利技术专利cn103724806b公开了一种汽车功能件用高抗冲阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法,使用丙烯酸酯类橡胶粉、聚烯烃弹性体、极性单体接枝聚烯烃弹性体作为复合增韧剂,保证了材料具备ul94v-0(1.6毫米)阻燃等级的同时,材料的冲击性能明显提高。cn109776956a一种高抗冲、高刚性、阻燃抗滴落聚丙烯改性料,通过阻燃剂、增强填料、表面处理的晶须、抗氧剂、相容剂等各配料合理配比,获得力学性能、阻燃性能均良好的改性料。上述现有技术是通过添加弹性体或增强填料等方法,以维持阻燃聚丙烯复合材料力学性能不被严重破坏,但是该方法加工应用场景受限,不宜于薄板、薄膜、织物等应用。

6、综上所述,如何提供一种阻燃聚丙烯复合材料,同时具备较宽的加工温度、较强的力学性能、较高的层间剥离强度和阻燃性能,并进一步在维持阻燃聚丙烯复合材料的力学性能的基础上拓宽阻燃聚丙烯的应用场景,使其宜于薄板、薄膜、织物等应用,是目前需要解决的技术问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了克服现有的阻燃聚丙烯复合材料很难同时具备较宽的加工温度、较强的力学性能、较高的层间剥离强度和阻燃性能的技术缺陷,提供了阻燃聚丙烯片材、阻燃聚丙烯织物、高强度高抗冲的阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法和应用,由本专利技术的阻燃聚丙烯片材经热压等得到阻燃聚丙烯复合材料,该阻燃聚丙烯复合材料具有优异的力学性能,同时在具有很好的层间剥离强度和阻燃性能,即便在较低的热压温度下和较宽的热压温度范围内,得到的阻燃聚丙烯复合材料的层间剥离强度依然较高;不仅如此,本专利技术的阻燃聚丙烯片材、阻燃聚丙烯织物、高强度高抗冲的阻燃聚丙烯复合材料还在维持阻燃聚丙烯复合材料的力学性能的基础上还宜于薄板、薄膜、织物的应用,拓宽了阻燃聚丙烯的应用场景。

2、第一个方面,本专利技术的目的是提供一种阻燃聚丙烯片材,包括层a和位于层a两侧的层b、层b’,结构为bab’;

3、其中层b与层b’相同或不同,各自对应含有聚丙烯组合物b、聚丙烯组合物b’,所述聚丙烯组合物b、所述聚丙烯组合物b’各自包括无规共聚聚丙烯x和热粘合增强剂y和任选的阻燃剂n;层a含有聚丙烯组合物a,所述聚丙烯组合物a包括均聚聚丙烯a、抗冲共聚聚丙烯b和任选的阻燃剂m;

4、其中,所述聚丙烯组合物a的熔点大于所述聚丙烯组合物b、所述聚丙烯组合物b’的熔点,并且,聚丙烯组合物a、聚丙烯组合物b、聚丙烯组合物b’中对应的阻燃剂m、阻燃剂n的含量不同时为0。

5、根据本专利技术,薄膜层a两侧的薄膜层b、b’相同或不同,在本专利技术一种优选的实施方式中,薄膜层a两侧的薄膜层b、b’相同。

6、根据本专利技术一些优选的实施方式,所述聚丙烯组合物a中均聚聚丙烯a的熔点大于所述聚丙烯组合物b、聚丙烯组合物b’中无规共聚聚丙烯x的熔点,优选对应熔点的温度差大于等于10℃。

7、根据本专利技术一些优选的实施方式,以所述阻燃聚丙烯片材的总厚度为基准,所述层a的厚度占总厚度的51%-89%,优选为71%-89%,进一步优选为71%-80%。薄膜层a两侧的薄膜层b、b’的厚度可以相同或不同,优选相同。

8、本专利技术对所述聚丙烯片材的厚度不做限制,可根据其实际应用领域在较宽的范围内选择。优选地,所述聚丙烯片材厚度可为10-1000μm,优选为30-500μm,进一步优选为50-300μm。

9、根据本专利技术,薄膜层a、b、b’的厚度可以通过加工过程中挤出机熔泵进行控制。

10、根据本专利技术一些优选的实施方式,聚丙烯组合物a的熔点与聚丙烯组合物b的熔点之差、聚丙烯组合物a的熔点与聚丙烯组合物b’的熔点之差各自大于等于5℃,优选大于等于10℃,更优选为大于等于20℃。

11、根据本专利技术一些优选的实施方式,以所述聚丙烯组合物a的总重量为基准,所述聚丙烯组合物a包括30-98wt%的均聚聚丙烯a,1-50wt%的抗冲共聚聚丙烯b,0-60wt%的阻燃剂m;优选地,所述聚丙烯组合物a包括40-80wt%的均聚聚丙烯a,5-30wt%的抗冲共聚聚丙烯b,2-50wt%的阻燃剂m;更优选地,所述聚丙烯组合物a包括40-80wt%的均聚聚丙烯a,5-30wt%的抗冲共聚聚丙烯b,10-50wt%的阻燃剂m。

12、更优选地,所述聚丙烯组合物a包括40-80wt%的均聚聚丙烯a,例如40wt%、50wt%、60wt%、70wt%、80wt%,以及任意两数值或者任意两数值的任意区间。

13、更优选地,所述聚丙烯组合物a包括5-30wt%的抗冲共聚聚丙烯b,例如5wt%、10wt%、20wt%、30wt%,以及任意两数值或者任意两数值的任意区间。

14、更优选地,所述聚丙烯组合物a包括10-50wt%的阻燃剂m,例如10wt%、20wt%、30wt%、40wt%、50wt%,以及任意两数值或者任意两数值的任意区间。

15、根据本专利技术一些优选的实施方式,以所述聚丙烯组合物b、所述聚丙烯组合物b’各自的总重量为基准,所述聚丙烯组合物b、所述聚丙本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种阻燃聚丙烯片材,包括层A和位于层A两侧的层B、层B’,结构为BAB’;

2.根据权利要求1所述的阻燃聚丙烯片材,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的阻燃聚丙烯片材,其特征在于:

4.根据权利要求1-3中任一项所述的阻燃聚丙烯片材,其特征在于:

5.根据权利要求1-3中任一项所述的阻燃聚丙烯片材,其特征在于:

6.根据权利要求1-3中任一项所述的阻燃聚丙烯片材,其特征在于:

7.根据权利要求1-3中任一项所述的阻燃聚丙烯片材,其特征在于:

8.根据权利要求1-3中任一项所述的阻燃聚丙烯片材,其特征在于:

9.根据权利要求1-3中任一项所述的阻燃聚丙烯片材,其特征在于:

10.一种权利要求1-9中任一项所述的阻燃聚丙烯片材的制备方法,包括将包含有聚丙烯组合物A的层A原料、包含有聚丙烯组合物B的层B原料、包含有聚丙烯组合物B’的层B’原料按照BAB’结构进行共挤出成型、流延或压延、拉伸,得到所述阻燃聚丙烯片材。

11.权利要求10所述的阻燃聚丙烯片材的制备方法,其特征在于,

12.一种阻燃聚丙烯织物,通过将权利要求1-9中任一项所述的阻燃聚丙烯片材编织得到的三维聚丙烯织物;

13.一种阻燃聚丙烯复合材料,所述阻燃聚丙烯复合材料由多层权利要求1-9中任一项所述的阻燃聚丙烯片材和/或权利要求12所述的阻燃聚丙烯织物经热压合制备得到;优选地,

14.根据权利要求13所述的阻燃聚丙烯复合材料,其特征在于:

15.根据权利要求14所述的阻燃聚丙烯复合材料,其特征在于:

16.权利要求13-15中任一项所述的阻燃聚丙烯复合材料的制备方法,该方法包括将所述阻燃聚丙烯片材和/或所述阻燃聚丙烯织物叠层热压融合,再经冷却定型制成阻燃聚丙烯复合材料;优选地,

17.权利要求1-9中任一项所述的阻燃聚丙烯片材、权利要求12所述的阻燃聚丙烯织物、权利要求13-15中任一项所述的阻燃聚丙烯复合材料以及权利要求16所述的制备方法制备得到的阻燃聚丙烯复合材料在电器元件包装、汽车制造、军工材料以及消费品领域中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种阻燃聚丙烯片材,包括层a和位于层a两侧的层b、层b’,结构为bab’;

2.根据权利要求1所述的阻燃聚丙烯片材,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的阻燃聚丙烯片材,其特征在于:

4.根据权利要求1-3中任一项所述的阻燃聚丙烯片材,其特征在于:

5.根据权利要求1-3中任一项所述的阻燃聚丙烯片材,其特征在于:

6.根据权利要求1-3中任一项所述的阻燃聚丙烯片材,其特征在于:

7.根据权利要求1-3中任一项所述的阻燃聚丙烯片材,其特征在于:

8.根据权利要求1-3中任一项所述的阻燃聚丙烯片材,其特征在于:

9.根据权利要求1-3中任一项所述的阻燃聚丙烯片材,其特征在于:

10.一种权利要求1-9中任一项所述的阻燃聚丙烯片材的制备方法,包括将包含有聚丙烯组合物a的层a原料、包含有聚丙烯组合物b的层b原料、包含有聚丙烯组合物b’的层b’原料按照bab’结构进行共挤出成型、流延或压延、拉伸,得到所述阻燃聚丙烯片材。

11....

【专利技术属性】
技术研发人员:白弈青初立秋王宇韬张冯倩高达利张师军侴白舸卢洪超黄逸伦赵雅超
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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