[发明专利]一种客车内饰用高抗冲阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明属于高分子阻燃技术领域，尤其涉及一种可用于客车内饰的高抗冲阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法，具体由以下重量份的原料组成：聚丙烯40‑70份，含溴阻燃剂5‑20份，三氧化二锑1‑5份，无卤膨胀型阻燃剂5‑20份，气凝胶粉0.5‑5份，增韧剂0‑15份，无机填料0‑40份。通过本发明的技术方案得到的阻燃聚丙烯复合材料力学性能优良，增韧剂的加入，使材料获得了优异的抗冲击性能，可以用于需要爆破的仪表板、立柱等部件；采用纳米级的SiO₂气凝胶，不仅可以吸附复合材料燃烧过程中的烟气，而且SiO₂还可以起到阻燃协效剂的作用，催化成炭，协同改善了阻燃聚丙烯的氧指数和烟密度，可用于客车内饰材料。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种客车内饰用高抗冲阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

近几年，大型营运客车着火事件频发，给乘客的生命、财产带来了很大的损失，在火灾事故调查中发现，高分子装饰材料很大程度上助长了火势的蔓延，高分子材料一旦遇火，很容易快速燃烧，并释放出有毒和窒息性气体，加剧了乘车人员的伤亡和财产损失。因此，对客车内饰材料进行阻燃显得尤为必要，和常规阻燃材料不同的是，客车内饰不仅要求材料具有一定的阻燃性能，而且对燃烧后烟气浓度提出了更高的要求。2020年7月1日，国家强制性标准

《GB/T38262客车内饰材料的燃烧特性》开始实施，明确要求了客车内饰材料所要具有的阻燃性，对内饰材料的极限氧指数、水平垂直燃烧、烟密度提出了更高、更细致的要求。

聚丙烯(PP)作为汽车领域用量最大的高分子材料，具有良好的综合力学性能，而且密度低(0.90-0.93g/cm3)、耐化学和耐候性优异。然而，PP的碳氢化学结构也有着自身难以回避的特性缺陷，那就是易点燃、难自熄，其阻燃改性是当前热塑性聚合物复合材料阻燃性研究中开发难度最高的一类材料。一般地，采用溴锑阻燃剂可以使PP达到V0、并且具有高的氧指数，但是有个缺点就是溴锑以气相阻燃为主，燃烧时产生大量黑烟，无法满足客车内饰材料的烟密度指标。以凝聚相阻燃的无卤膨胀型阻燃剂在燃烧时可以在聚合物表面快速成炭，产生的烟浓度较低。另外，纳米SiO₂气凝胶粉除了具有纳米SiO₂所含有的性能外，还具有高比表面积，高孔隙率等特点，在空气过滤方面发挥着优异的效果，而且SiO₂天然的Si-O-Si在燃烧时也可以起到催化成炭的作用，提高阻燃效果；也有研究发现，纳米SiO₂对PP中的β晶型的产生有诱导作用，经纳米SiO₂改性后的PP材料拉伸性能提高。

本发明兼具气相和凝聚相阻燃，利用纳米SiO₂气凝胶对空气的过滤及吸附作用，可以有效抑制PP材料部件在燃烧时产生的烟气浓度，增韧改性后具有高抗冲特性，可用于内饰有爆破要求的仪表板、立柱等部件。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种客车内饰用高抗冲阻燃聚丙烯复合材料。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种客车内饰用高抗冲阻燃聚丙烯复合材料，包括以下重量份的原料：

其中，

所述的聚丙烯为共聚聚丙烯，在230℃、2.16kg的测试条件下，其熔融指数为5～60g/10min。

所述的含溴阻燃剂为十溴二苯乙烷，纯度≥99％；所述的三氧化二锑其纯度≥99％。

所述的无卤膨胀型阻燃剂为碳源、酸源、气源三相复合的非卤系膨胀型阻燃剂。

所述的气凝胶为外观为粉体的纳米SiO₂气凝胶粉，平均粒径20nm，孔隙率97-98％。

所述的增韧剂为EPDM、POE或EPR的至少一种。