[发明专利]一种低烟无卤阻燃汽车脚垫材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低烟无卤阻燃汽车脚垫材料及其制备方法，由以下重量份数的原料制备而成：100重量份数的聚烯烃弹性体、5～25重量份数的聚丙烯粉料、1～3重量份数的聚丙烯接枝马来酸酐、50～150重量份数的阻燃剂、3～15重量份数的阻燃协同剂Ⅰ、5～30重量份数的阻燃协同剂Ⅱ、2～20重量份数的耐磨剂、1.5～3重量份数的二甲基硅油、0.5～2重量份数的光稳定剂、0.5～2重量份数的紫外吸收剂和0.1～1重量份数的抗氧剂。本发明制备的汽车脚垫材料具有低烟、无卤、阻燃、柔软、耐磨、耐老化和易着色等特点。

技术领域

本发明涉及低烟无卤阻燃复合材料及其制备方法，尤其涉及一种汽车脚垫用低烟无卤阻燃复合材料及其制备方法。

背景技术

随着汽车工业的蓬勃发展和行业法规的日趋严格，对汽车内饰及材料的要求越来越高。汽车脚垫作为应用最广泛的汽车内饰之一，大多采用传统的PVC材料进行制备。由于PVC材料含有卤素，一旦在汽车等密闭空间燃烧，不仅会释放大量的烟雾，而且会产生剧毒的卤化氢气体，火灾中对人的危害极大，其应用受到很大的挑战。有研究人员通过采用含氯元素的阻燃剂TCPP改性热塑性聚氨酯(TPU)制备汽车脚垫材料，但未解决材料的无卤化问题。还有研究人员采用膨胀石墨改性TPE或TPR材料制备阻燃汽车脚垫，但由于石墨为黑色的原因，制备的脚垫材料不易着色，对阻燃性的提高也非常有限。因此，开发一种低烟、无卤、无毒、阻燃、柔软、耐磨、耐老化和易着色的汽车脚垫材料十分必要。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术存在的问题而提供一种低烟无卤阻燃汽车脚垫材料及其制备方法，本发明开发出的汽车脚垫材料具有低烟、无卤、阻燃、柔软、耐磨、耐老化和易着色的特点。

为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种低烟无卤阻燃汽车脚垫材料，其中，由以下重量份数的原料制备而成：100重量份数的聚烯烃弹性体、5～25重量份数的聚丙烯粉料、1～3重量份数的聚丙烯接枝马来酸酐、50～150重量份数的阻燃剂、3～15重量份数的阻燃协同剂Ⅰ、5～30重量份数的阻燃协同剂Ⅱ、2～20重量份数的耐磨剂、1.5～3重量份数的二甲基硅油、0.5～2重量份数的光稳定剂(770)、0.5～2重量份数的紫外吸收剂(UV-329)和0.1～1重量份数的抗氧剂(1010)。

本发明所采用的聚烯烃弹性体为丙烯基热塑性弹性体POP，其邵氏硬度为50A～68A，熔融指数为3～20g/10min，拉伸强度≥7.5MPa。

本发明所采用的聚丙烯粉料为粒径≤0.5mm的聚丙烯粉料，熔融指数为2.8～15g/10min；优选地聚丙烯粉料，其熔融指数为3.5～5g/10min，拉伸强度≥32MPa。

本发明所采用的聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH),其接枝率≥0.5wt.％；优选地PP-g-MAH为埃克森美孚公司的型号1020，其接枝率为1.3wt.％。

本发明所采用的阻燃剂为具有阻燃和抑烟双重作用的勃姆石(AOH)，其密度为2.1g/cm3，热分解温度≥300℃；优选地勃姆石阻燃剂，其型号为AOH 60，其堆积密度为0.4-0.6g/ml，晶体粒径为10-15nm，比表面积≥170m2/g。

本发明所采用的阻燃协同剂Ⅰ为有机改性蒙脱土(OMMT)，其X射线衍射测试的d001层间距≥2.0nm；所述的阻燃协同剂Ⅱ为有机硅化合物SFR-100，其中，添加的OMMT和SFR-100的重量份数之比为1：1～1：3；优选地OMMT为美国Nanocor公司的型号Ⅰ.30P，其d001层间距为2.36nm，含水率≤1wt.％；优选地OMMT和SFR-100的添加质量份数之比为1：2。

本发明所采用的耐磨剂为纯度≥99.5％的氧化铝微粉；优选地氧化铝微粉，其平均粒度为20±5(nm)，外观为白色粉末状，含量≥99.9％。