[发明专利]无卤阻燃聚丙撑碳酸酯泡沫材料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种无卤阻燃聚丙撑碳酸酯泡沫材料及其制备方法与应用，属于环保泡沫材料技术领域。解决了现有缓冲包装材料很难兼具缓冲性能、阻燃性能和环境友好性能的问题。本发明的泡沫材料，包括：100重量份聚丙撑碳酸酯、10‑200重量份的淀粉和/变性淀粉、1‑16重量份的发泡剂、0.5‑5重量份的发泡成核剂、10‑60重量份的阻燃复配物、0‑10重量份阻燃协效剂、0‑100重量份可降解增韧树脂。该泡沫材料经由挤出水发泡技术获得，发泡倍率可达30倍，不含卤素、环保安全，极限氧指数可达35％，UL‑94阻燃等级可达V‑0级，具有优良的阻燃性能和缓冲性能，适用于作为包装材料应用。

技术领域

本发明属于环保泡沫材料技术领域，具体涉及一种无卤阻燃聚丙撑碳酸酯泡沫材料及其制备方法与应用。

背景技术

近年来，随着环保意识的提升，无卤阻燃泡沫材料的使用越来越受到人们的关注和重视，随着经济的迅猛发展，各类电子电器等产品的产业规模不断壮大，产品销售量猛增，所需的泡沫包装材料等随之迅速增长，其中很大一部分泡沫包装材料的使用需要具备阻燃性能。因而，对泡沫包装材料的降解特性和阻燃要求也越来越高，这就需要泡沫包装材料既具有优异的缓冲性能，还要兼具环保特性，更需要具备一定阻燃性能。

聚丙撑碳酸酯(PPC，又称聚碳酸亚丙酯或聚甲基乙撑碳酸酯)是一种高分子脂肪族聚酯，是二氧化碳-环氧丙烷共聚物，是现在公认的绿色可降解塑料产品之一，具有一定刚度和强度，接近普通塑料的机械性能，其降解需要在特定条件下，而在普通的日常条件下能保持很长时间的性能不变化，将其应用于缓冲包装易耗品领域，可解决现在缓冲包装垃圾日渐增多的环境污染问题。但由于PPC属于无定形聚合物，且分子链柔性大，分子间作用力小，使其玻璃化转变温度低且力学性能较差，因而限制了其应用领域。因此，大量的学者开展了PPC改性工作，以进一步拓展其应用范围。

目前国内将PPC材料应用于泡沫材料领域的研究比较少，更鲜有研究具有阻燃性质的PPC泡沫包装材料，其中中国科学院长春应用化学研究所的董丽松研究员课题组在水发泡技术方面做了很多工作，其中汪树生博士的博士论文《高分子泡沫材料水发泡制备技术与基础研究》中详细介绍了PPC材料的水发泡的制备技术，所得PPC泡沫的密度能够在0.031-0.872g/cm³之间调控，即最高发泡倍率能够达到40倍，和可发性聚苯乙烯(EPS)的发泡倍率相近，但文中未提到该材料的阻燃性质。其相应专利(申请号CN201210284926)中也明确了PPC水发泡的具体技术，内容未涉及泡沫的阻燃性质。中国科学院长春应用化学研究所王献红研究员课题组在PPC材料的发泡工作也做了很多工作，其专利(申请号201310675554.7)中提到了PPC材料的化学发泡，未提及PPC泡沫材料的阻燃改性。华南理工大学彭响方教授的硕士研究生在其硕士论文《聚碳酸亚丙酯复合材料的制备及其发泡性能研究》中提到了PPC材料的发泡特性，其中主要研究的是超临界二氧化碳对PPC复合材料体系的发泡性能研究，其中未提到PPC材料的阻燃性，中山大学的孟跃中课题组对PPC材料应用于泡沫包装材料做了很多的工作，其博士研究生关丽涛在其论文《聚甲基乙撑碳酸酯的化学发泡及加工改性》及公开号为CN1670086A的专利中详细介绍了PPC材料的化学发泡及加工改性，但其中均未涉及泡沫材料的阻燃改性。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，现有缓冲包装材料很难兼具缓冲性能、阻燃性能和环境友好性能的问题，提供一种无卤阻燃聚丙撑碳酸酯泡沫材料及其制备方法与应用。

为了解决上述技术问题，本发明提出以下技术解决方案：

无卤阻燃聚丙撑碳酸酯泡沫材料，包括：

所述阻燃复配物由质量比为(0.2-0.8):(0.8-0.2)的A组分和B组分组成，所述A组分为氢氧化铝、氢氧化镁、水滑石中的一种或多种，所述B组分为包覆多聚磷酸铵、包覆红磷、三聚氰胺、三聚磷酸氰脲酸盐、三聚氰胺磷酸盐、磷酸二氢铵中的一种或多种；