[发明专利]一种阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法与应用，该复合材料包括以下制备原料：改性聚丙烯和聚丙烯功能母粒；其中，所述改性聚丙烯包括以下制备原料：低等规度聚丙烯、长玻璃纤维、相容剂、抗氧剂Ⅰ和润滑剂Ⅰ；所述聚丙烯功能母粒包括以下制备原料：聚丙烯粉料、无卤阻燃剂、增韧剂、光稳定剂、激光雕刻剂、抗氧剂Ⅱ和润滑剂Ⅱ。本发明制备的阻燃聚丙烯复合材料具有高强度、高模量、耐候、抗翘曲、阻燃、高灼热丝和可激光打标等特点，实现了在制备5G天线罩、汽车的行李架和蓄电池盖等塑料零部件中的应用。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法与应用。

背景技术

聚丙烯是一种高分子材料，无毒、密度小、质量轻，力学、电绝缘及耐化学性能优异，被广泛用于电子、建筑、纺织、装饰、机械等领域；由于聚丙烯属易燃材料，燃烧时会释放有毒的腐蚀性气体及大量浓烟，给生命财产均带来隐患，提高聚丙烯材料的阻燃性能具有重大的意义。

相关技术中阻燃材料选用无机的氢氧化铝和氢氧化镁，但添加量较大，必须达到40％以上才有阻燃效果，高阻燃剂添加量对于丙纶的力学性能影响较大；而以卤素为主的有机阻燃剂虽然能保证高分子材料的性能，但其燃烧时会释放有毒和致癌性物质，使应用受到很大限制。

因此，需要开发一种阻燃聚丙烯复合材料，该复合材料的强度高且阻燃性能好。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种阻燃聚丙烯复合材料，该复合材料的强度高且阻燃性能好。

本发明还提供了上述阻燃聚丙烯复合材料的制备方法。

本发明还提供了上述阻燃聚丙烯复合材料的应用。

本发明的第一方面提供了一种阻燃聚丙烯复合材料，包括以下制备原料：改性聚丙烯和聚丙烯功能母粒；

其中，所述改性聚丙烯包括以下制备原料：

低等规度聚丙烯、长玻璃纤维、相容剂、抗氧剂Ⅰ和润滑剂Ⅰ；

所述聚丙烯功能母粒包括以下制备原料：

聚丙烯粉料、无卤阻燃剂、增韧剂、光稳定剂、激光雕刻剂、抗氧剂Ⅱ和润滑剂Ⅱ。

其中改性聚丙烯主要为复合材料提供了机械性能，赋予了复合材料良好的强度、刚性、耐热性和尺寸稳定性；聚丙烯功能母粒主要为复合材料提供了阻燃、高灼热丝、可激光雕刻和耐候等特性。

采用长玻璃纤维增强的方式对聚丙烯材料进行改性，获得了机械性能高和尺寸稳定性好的聚丙烯材料，该聚丙烯材料能够替代金属或工程塑料作为结构件使用。该聚丙烯材料是以聚丙烯树脂为基体，连续长玻璃纤维在粒子长度方向定向排列的复合材料。

根据本发明的一些实施方式，所述阻燃聚丙烯复合材料，包括以下重量分数的制备原料：

改性聚丙烯：40％～70％；

聚丙烯功能母粒：30％～60％。

根据本发明的一些实施方式，所述改性聚丙烯包括以下重量分数的制备原料：

低等规度聚丙烯：45％～55％；

长玻璃纤维：40％～50％；

相容剂：3％～6％；

抗氧剂Ⅰ：0.1％～0.5％；

润滑剂Ⅰ：0.1％～0.5％。

根据本发明的一些实施方式，所述聚丙烯功能母粒包括以下重量分数的制备原料：

聚丙烯粉料：25％～40％；

无卤阻燃剂：50％～70％；