CN115895106A - 一种阻燃良喷涂pp/asa复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种阻燃良喷涂PP/ASA复合材料，所述复合材料由以下组分按重量份数制备而成：PP14‑60份；ASA10‑20份；改性剂1‑5份；相容剂2‑6份；增韧剂3‑8份；十溴二苯乙烷14‑20份；三氧化二锑4‑8份；矿物纤维2‑6份；氢氧化镁3‑8份；耐候剂0.2‑1.5份；抗氧剂0.2‑0.6份；润滑剂0.5‑1.0份；其它助剂0‑3份。本发明复合材料通过ASA含量增加，制得的聚丙烯复合材料拉伸强度，弯曲强度，悬臂梁缺口冲击强度，喷涂良品率均提高，聚丙烯复合材料采用JavachemKF包覆处理矿物纤维，氢氧化镁，可以改善粉体润湿效果，增进附着力，实现了阻燃剂矿物纤维，氢氧化镁在合金材料中的均匀分散，同时复配极性的ASA材料，一方面提高了材料的喷涂良品率，另外使得合金材料的阻燃性能稳定。
Description
技术领域
本发明涉及高分子技术领域，具体是一种阻燃良喷涂PP/ASA复合材料及其制备方法。
背景技术
聚丙烯材料是部分结晶聚合物，具有较高的强度、刚度、硬度和耐热性能，熔点可达165℃以上，聚丙烯材料的化学组成和聚集态结构还赋予其良好的电性能和绝缘性能，并且耐酸和碱，也具有耐有机溶剂和耐潮湿的性能，聚丙烯材料是一种无毒、无味、密度小、强度、刚度、硬度、耐热性能优异，具有良好的电性能和绝缘性能，性能几乎不受湿度影响，常见的酸、碱有机溶剂对它也几乎不起作用。
丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯共聚物(简称：ASA材料)具有良好的机械物理性能，强度高、韧性好、易于加工成型,具有很强的耐候性，抗紫外线等耐候特性,ASA材料具有比较好的耐高温性能，且ASA还具有较好的耐低温性能；ASA材料具有比较好的耐腐蚀性，耐化学性能；目前，ASA材料已被广泛应用作具有耐热、耐候要求的汽车，电动工具，建筑，家电等部件。
PP/ASA合金材料能够兼顾PP,ASA的优点,但PP和ASA材料都是极易燃烧的高分子材料；聚丙烯材料由于分子链多为碳氢键，分子极性低，不易喷涂，所以提供一种阻燃良喷涂PP/ASA复合材料及其制备方法解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阻燃良喷涂PP/ASA复合材料及其制备方法,通过ASA含量增加，制得的聚丙烯复合材料拉伸强度，弯曲强度，悬臂梁缺口冲击强度，喷涂良品率均提高，聚丙烯复合材料采用JavachemKF包覆处理矿物纤维，氢氧化镁，可以改善粉体润湿效果，增进附着力，实现了阻燃剂矿物纤维，氢氧化镁在合金材料中的均匀分散，同时复配极性的ASA材料，一方面提高了材料的喷涂良品率，另外使得合金材料的阻燃性能稳定。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种阻燃良喷涂PP/ASA复合材料，所述复合材料由以下组分按重量份数制备而成：PP14-60份；ASA10-20份；改性剂1-5份；相容剂2-6份；增韧剂3-8份；十溴二苯乙烷14-20份；三氧化二锑4-8份；矿物纤维2-6份；氢氧化镁3-8份；耐候剂0.2-1.5份；抗氧剂0.2-0.6份；润滑剂0.5-1.0份；其它助剂0-3份。
进一步的，所述复合材料制备方法包括以下步骤：
(1)首先把矿物纤维，氢氧化镁加入高混机，60-90r/min预混搅拌5分钟。再加入改性剂，然后升温至80-90℃，高速混合4-8min，改性剂能够更好润湿包覆矿物纤维，氢氧化镁，然后降温至室温得到预混物S1。
(2)将聚丙烯树脂、ASA树脂、相容剂、增韧剂、在温度为70-80℃的条件下混合4-8min后得到预混物S2。
(3)将十溴二苯乙烷，三氧化二锑，耐候剂、抗氧剂和润滑剂、其它助剂，预混物S1，一起加入到预混物S2，继续混合5-10分钟后得到混合产物S3。
(4)将混合产物S3投入双螺杆挤出机中熔融，经挤出、造粒制得阻燃良喷涂PP/ASA复合材料。
进一步的，所述双螺杆挤出机的温度设置为200-235℃，螺杆转速为400-550r/min，真空度为-0.04－-0.08MPa。
进一步的，所述聚丙烯树脂为高结晶共聚聚丙烯，MFR(230℃/2.16KG)＝10g/10min。
所述ASA树脂MFR(220℃/10KG)＝23g/10min。
进一步的，所述改性剂采用JavachemKF。
所述相容剂为PP-MAH:POE-g-GMA-AA＝2.5:1.5复配物。
所述增韧剂为苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯嵌段共聚物。
进一步的，所述十溴二苯乙烷平均粒径(D50):2μm，白度≥94。
所述三氧化二锑纯度≥99.8％，平均粒径(D50):0.5μm。
所述氢氧化镁粒径(D50):3.5μm,白度≥90。
进一步的，所述矿物纤维为人造硅酸盐纤维。
进一步的，所述耐候剂为受阻胺：二苯甲酮＝1.8-0.5:1.5-0.3复配物。
所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂：亚磷酸酯类抗氧剂＝2.6-1:1.9-0.5复配物。
所述润滑剂为聚乙烯蜡：硬脂酸钙＝1.8-0.6:1.6-0.8复配物。
进一步的，所述所述耐候剂为苯并三唑，受阻胺，二苯甲酮中的至少一种。
所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。
所述润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸盐、褐煤蜡、戊四醇硬脂酸酯中的至少一种。
所述其他助剂为表面光亮剂、光稳定剂、抗静电剂和着色剂中的至少一种。
本发明的有益效果：
1、本发明复合材料采用JavachemKF包覆处理矿物纤维，氢氧化镁，可以改善粉体润湿效果，增进附着力，实现了阻燃剂矿物纤维，氢氧化镁在合金材料中的均匀分散，同时复配极性的ASA材料，一方面提高了材料的喷涂良品率，另外使得合金材料的阻燃性能稳定，达到UL94 V0,5VA等级；
2、本发明复合材料制备方法中的矿物纤维与氢氧化镁复配使用，发现对阻燃性能有协同作用；
3、本发明复合材料采用相容剂PP-MAH:POE-g-GMA-AA＝2:1复配物，增韧剂为苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯嵌段共聚物，使得所制备的合金材料拉伸强度达到：37.6MPa,弯曲模量达到：3688MPa，悬臂梁缺口冲击强度达到5.2kj/m2，具有优异的力学性能，刚性，尺寸稳定性，材料综合性能良好。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种阻燃良喷涂PP/ASA复合材料，复合材料由以下组分按重量份制备而成：
聚丙烯树脂为均聚聚丙烯树脂、共聚聚丙烯中的至少一种。
ASA树脂为PW-957。
改性剂是含特殊胺基官能团的高分子材料表面改性剂，浙江佳华精化股份有限公司JavachemKF。
相容剂为PP-MAH(沈阳科通KT-1):POE-g-GMA-AA(沈阳科通KT-22)＝2:1复配物。
增韧剂为可乐丽SEEPS SEPTON 4033。
十溴二苯乙烷为金海雅宝化工有限公司4010。
三氧化二锑为湖南省闪星锑业有限责任公司三氧化二锑99.8％。
矿物纤维为Lapinus MS纤维。
氢氧化镁是合肥中科阻燃新材料有限公司氢氧化镁2805。
复合材料具体制备方法包括以下步骤：
(1)首先把矿物纤维，氢氧化镁加入高混机，氢氧化镁粒径(D50):3.5μm,白度≥90，60r/min预混搅拌5分钟。再加入改性剂JavachemKF，然后升温至80℃，高速混合4分钟，使JavachemKF更好润湿包覆矿物纤维人造硅酸盐纤维，氢氧化镁，然后降温至室温得到预混物S1；
(2)将聚丙烯树脂(PP)、ASA树脂(ASA)、相容剂PP-MAH与POE-g-GMA-AA二比一复配物、增韧剂乙烯-乙烯-乙烯-丙烯嵌段共聚物PP-MAH与POE-g-GMA-AA二比一复配物、在温度为70℃的条件下混合4分钟后得到预混物S2；
(3)将平均粒径(D50):2μm，白度≥94的十溴二苯乙烷，纯度≥99.8％，平均粒径(D50):0.5μm的三氧化二锑，耐候剂受阻胺与二苯甲酮1.8:1.5复配物、抗氧剂受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂2.6:1.9复配、润滑剂聚乙烯蜡与硬脂酸钙1.8:1.6复配物和预混物S1，一起加入到预混物S2，继续混合5分钟后得到混合产物S3；
(4)将混合产物S3投入双螺杆挤出机中熔融，经挤出、造粒制得阻燃良喷涂PP/ASA复合材料，其中双螺杆挤出机的温度设置为200℃，螺杆转速为400r/min,真空度为-0.04MPa，得到聚丙烯复合材料。
实施例2：
一种阻燃良喷涂PP/ASA复合材料，复合材料是由以下组分按重量份制备而成：
聚丙烯树脂为均聚聚丙烯树脂、共聚聚丙烯中的至少一种。
ASA树脂为PW-957。
改性剂是含特殊胺基官能团的高分子材料表面改性剂，浙江佳华精化股份有限公司JavachemKF。
相容剂为PP-MAH(沈阳科通KT-1):POE-g-GMA-AA(沈阳科通KT-22)＝2:1复配物。
增韧剂为可乐丽SEEPS SEPTON 4033。
十溴二苯乙烷为金海雅宝化工有限公司4010。
三氧化二锑为湖南省闪星锑业有限责任公司三氧化二锑99.8％。
矿物纤维为Lapinus MS纤维。
氢氧化镁是合肥中科阻燃新材料有限公司氢氧化镁2805。
复合材料具体制备方法包括以下步骤：
(1)首先把矿物纤维，氢氧化镁加入高混机，氢氧化镁粒径(D50):3.5μm,白度≥90，70r/min预混搅拌5分钟，氢氧化镁粒径(D50):3.5μm,白度≥90。再加入改性剂JavachemKF，然后升温至85℃，高速混合5分钟，使JavachemKF更好润湿包覆矿物纤维人造硅酸盐纤维，氢氧化镁，然后降温至室温得到预混物S1；
(2)将MFR(230℃/2.16KG)＝10g/10min的高结晶共聚聚丙烯、MFR(220℃/10KG)＝23g/10min的ASA树脂、相容剂PP-MAH与POE-g-GMA-AA二比一复配物、增韧剂苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯嵌段共聚物、在温度为75℃的条件下混合5分钟后得到预混物S2；
(3)将平均粒径(D50):2μm，白度≥94的十溴二苯乙烷，纯度≥99.8％，平均粒径(D50):0.5μm的三氧化二锑，耐候剂受阻胺与二苯甲酮1.6:1.3复配物、抗氧剂受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂2.3:1.7复配、润滑剂聚乙烯蜡与硬脂酸钙1.6:1.3复配物和预混物S1，一起加入到预混物S2，继续混合5分钟后得到混合产物S3；
(4)将混合产物S3投入双螺杆挤出机中熔融，经挤出、造粒制得阻燃良喷涂PP/ASA复合材料，其中双螺杆挤出机的温度设置为210℃，螺杆转速为450r/min,真空度为-0.05MPa，得到聚丙烯复合材料。
实施例3：
一种阻燃良喷涂PP/ASA复合材料，复合材料是由以下组分按重量份制备而成：
聚丙烯树脂为均聚聚丙烯树脂、共聚聚丙烯中的至少一种。
ASA树脂为PW-957。
改性剂是含特殊胺基官能团的高分子材料表面改性剂，浙江佳华精化股份有限公司JavachemKF。
相容剂为PP-MAH(沈阳科通KT-1):POE-g-GMA-AA(沈阳科通KT-22)＝2:1复配物。
增韧剂为可乐丽SEEPS SEPTON 4033。
十溴二苯乙烷为金海雅宝化工有限公司4010。
三氧化二锑为湖南省闪星锑业有限责任公司三氧化二锑99.8％。
矿物纤维为Lapinus MS纤维。
氢氧化镁是合肥中科阻燃新材料有限公司氢氧化镁2805。
复合材料具体制备方法包括以下步骤：
(1)首先把矿物纤维，氢氧化镁加入高混机，氢氧化镁粒径(D50):3.5μm,白度≥90，80r/min预混搅拌6分钟。再加入改性剂JavachemKF，然后升温至85℃，高速混合6分钟，使JavachemKF更好润湿包覆矿物纤维人造硅酸盐纤维，氢氧化镁，然后降温至室温得到预混物S1；
(2)将MFR(230℃/2.16KG)＝10g/10min的高结晶共聚聚丙烯、MFR(220℃/10KG)＝23g/10min的ASA树脂、相容剂PP-MAH与POE-g-GMA-AA二比一复配物、增韧剂乙烯-乙烯-乙烯-丙烯嵌段共聚物PP-MAH与POE-g-GMA-AA二比一复配物、在温度为75℃的条件下混合7分钟后得到预混物S2；
(3)将平均粒径(D50):2μm，白度≥94的十溴二苯乙烷，纯度≥99.8％，平均粒径(D50):0.5μm的三氧化二锑，耐候剂受阻胺与二苯甲酮1:1复配物、抗氧剂受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂2:1复配物和润滑剂聚乙烯蜡与硬脂酸钙1:1复配物、表面光亮剂，预混物S1，一起加入到预混物S2，继续混合6分钟后得到混合产物S3；
(4)将混合产物S3投入双螺杆挤出机中熔融，经挤出、造粒制得阻燃良喷涂PP/ASA复合材料，其中双螺杆挤出机的温度设置为220℃，螺杆转速为500r/min,真空度为-0.07MPa，得到聚丙烯复合材料。
实施例4：
一种阻燃良喷涂PP/ASA复合材料，复合材料是由以下组分按重量份制备而成：
聚丙烯树脂为均聚聚丙烯树脂、共聚聚丙烯中的至少一种。
ASA树脂为PW-957。
改性剂是含特殊胺基官能团的高分子材料表面改性剂，浙江佳华精化股份有限公司JavachemKF。
相容剂为PP-MAH(沈阳科通KT-1):POE-g-GMA-AA(沈阳科通KT-22)＝2:1复配物。
增韧剂为可乐丽SEEPS SEPTON 4033。
十溴二苯乙烷为金海雅宝化工有限公司4010。
三氧化二锑为湖南省闪星锑业有限责任公司三氧化二锑99.8％。
矿物纤维为Lapinus MS纤维。
氢氧化镁是合肥中科阻燃新材料有限公司氢氧化镁)2805。
复合材料具体制备方法包括以下步骤：
(1)首先把矿物纤维，氢氧化镁加入高混机，氢氧化镁粒径(D50):3.5μm,白度≥90，90r/min预混搅拌9分钟。再加入改性剂JavachemKF，然后升温至90℃，高速混合8分钟，使JavachemKF更好润湿包覆矿物纤维人造硅酸盐纤维，氢氧化镁，然后降温至室温得到预混物S1；
(2)将MFR(230℃/2.16KG)＝10g/10min的高结晶共聚聚丙烯、MFR(220℃/10KG)＝23g/10min的ASA树脂、相容剂PP-MAH与POE-g-GMA-AA二比一复配物、增韧剂乙烯-乙烯-乙烯-丙烯嵌段共聚物PP-MAH与POE-g-GMA-AA二比一复配物、在温度为80℃的条件下混合9分钟后得到预混物S2；
(3)将平均粒径(D50):2μm，白度≥94的十溴二苯乙烷，纯度≥99.8％，平均粒径(D50):0.5μm的三氧化二锑，耐候剂受阻胺与二苯甲酮0.9:1复配物、抗氧剂受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂1.8:1复配物和润滑剂聚乙烯蜡与硬脂酸钙一比一复配物、表面光亮剂，预混物S1，一起加入到预混物S2，继续混合10分钟后得到混合产物S3；
(4)将混合产物S3投入双螺杆挤出机中熔融，经挤出、造粒制得阻燃良喷涂PP/ASA复合材料，其中双螺杆挤出机的温度设置为225℃，螺杆转速为550r/min,真空度为-0.08MPa，得到聚丙烯复合材料。
对比例1：
一种阻燃良喷涂PP/ASA复合材料，复合材料是由以下组分按重量份制备而成：
聚丙烯树脂为均聚聚丙烯树脂、共聚聚丙烯中的至少一种。
ASA树脂为PW-957。
改性剂是含特殊胺基官能团的高分子材料表面改性剂，浙江佳华精化股份有限公司JavachemKF。
相容剂为PP-MAH(沈阳科通KT-1):POE-g-GMA-AA(沈阳科通KT-22)＝2:1复配物。
增韧剂为可乐丽SEEPS SEPTON 4033。
十溴二苯乙烷为金海雅宝化工有限公司4010。
三氧化二锑为湖南省闪星锑业有限责任公司三氧化二锑99.8％。
矿物纤维为Lapinus MS纤维。
氢氧化镁是合肥中科阻燃新材料有限公司氢氧化镁2805。
复合材料具体制备方法包括以下步骤：
(1)首先把矿物纤维，氢氧化镁加入高混机，氢氧化镁粒径(D50):3.5μm,白度≥90，70r/min预混搅拌5分钟，氢氧化镁粒径(D50):3.5μm,白度≥90。再加入改性剂JavachemKF，然后升温至85℃，高速混合5分钟，使JavachemKF更好润湿包覆矿物纤维人造硅酸盐纤维，氢氧化镁，然后降温至室温得到预混物S1；
(2)将聚丙烯树脂、相容剂PP-MAH与POE-g-GMA-AA二比一复配物、增韧剂乙烯-乙烯-乙烯-丙烯嵌段共聚物PP-MAH与POE-g-GMA-AA二比一复配物、在温度为75℃的条件下混合5分钟后得到预混物S2；
(3)将平均粒径(D50):2μm，白度≥94的十溴二苯乙烷，纯度≥99.8％，平均粒径(D50):0.5μm的三氧化二锑，耐候剂受阻胺与二苯甲酮0.7:0.5复配物、抗氧剂受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂1.5:0.7复配物和润滑剂聚乙烯蜡与硬脂酸钙0.8:1.1复配物、表面光亮剂，预混物S1，一起加入到预混物S2，继续混合6分钟后得到混合产物S3；
(4)将混合产物S3投入双螺杆挤出机中熔融，经挤出、造粒制得阻燃良喷涂PP/ASA复合材料，其中双螺杆挤出机的温度设置为210℃，螺杆转速为450r/min,真空度为-0.05MPa，得到聚丙烯复合材料。
对比例2
一种阻燃良喷涂PP/ASA复合材料，复合材料是由以下组分按重量份制备而成：
聚丙烯树脂为均聚聚丙烯树脂、共聚聚丙烯中的至少一种。
ASA树脂为PW-957。
改性剂是含特殊胺基官能团的高分子材料表面改性剂，浙江佳华精化股份有限公司JavachemKF。
相容剂为PP-MAH(沈阳科通KT-1):POE-g-GMA-AA(沈阳科通KT-22)＝2:1复配物。
增韧剂为可乐丽SEEPS SEPTON 4033。
十溴二苯乙烷为金海雅宝化工有限公司4010。
三氧化二锑为湖南省闪星锑业有限责任公司三氧化二锑99.8％。
矿物纤维为Lapinus MS纤维。
氢氧化镁是合肥中科阻燃新材料有限公司氢氧化镁2805。
复合材料具体制备方法包括以下步骤：
(1)首先把矿物纤维，氢氧化镁加入高混机，氢氧化镁粒径(D50):3.5μm,白度≥
90，80r/min预混搅拌7分钟得到预混物S1；
(2)将MFR(230℃/2.16KG)＝10g/10min的高结晶共聚聚丙烯、MFR(220℃/10KG)＝23g/10min的ASA树脂、相容剂PP-MAH与POE-g-GMA-AA二比一复配物、增韧剂乙烯-乙烯-乙烯-丙烯嵌段共聚物PP-MAH与POE-g-GMA-AA二比一复配物、在温度为80℃的条件下混合6分钟后得到预混物S2；
(3)将平均粒径(D50):2μm，白度≥94的十溴二苯乙烷，纯度≥99.8％，平均粒径(D50):0.5μm的三氧化二锑，耐候剂受阻胺与二苯甲酮0.6:0.5复配物、抗氧剂受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂1.3:0.8复配物和润滑剂聚乙烯蜡与硬脂酸钙0.7:0.9复配物、其它助剂，预混物S1，一起加入到预混物S2，继续混合7分钟后得到混合产物S3；
(4)将混合产物S3投入双螺杆挤出机中熔融，经挤出、造粒制得PP/ASA复合材料，其中双螺杆挤出机的温度设置为215℃，螺杆转速为500r/min,真空度为-0.06MPa，得到聚丙烯复合材料。
对比例3：
一种阻燃良喷涂PP/ASA复合材料，复合材料是由以下组分按重量份制备而成：
聚丙烯树脂为均聚聚丙烯树脂、共聚聚丙烯中的至少一种。
ASA树脂为PW-957。
改性剂是含特殊胺基官能团的高分子材料表面改性剂，浙江佳华精化股份有限公司JavachemKF。
相容剂为PP-MAH(沈阳科通KT-1):POE-g-GMA-AA(沈阳科通KT-22)＝2:1复配物。
增韧剂为可乐丽SEEPS SEPTON 4033。
十溴二苯乙烷为金海雅宝化工有限公司4010。
三氧化二锑为湖南省闪星锑业有限责任公司三氧化二锑99.8％。
矿物纤维为Lapinus MS纤维。
氢氧化镁是合肥中科阻燃新材料有限公司氢氧化镁2805。
复合材料具体制备方法包括以下步骤：
(1)首先把矿物纤维，氢氧化镁加入高混机，氢氧化镁粒径(D50):3.5μm,白度≥90，80r/min预混搅拌7分钟。再加入改性剂JavachemKF，然后升温至80℃，高速混合8分钟，使JavachemKF更好润湿包覆矿物纤维人造硅酸盐纤维，氢氧化镁，然后降温至室温得到预混物S1；
(2)将MFR(230℃/2.16KG)＝10g/10min的高结晶共聚聚丙烯、MFR(220℃/10KG)＝23g/10min的ASA树脂、增韧剂乙烯-乙烯-乙烯-丙烯嵌段共聚物PP-MAH与POE-g-GMA-AA二比一复配物、在温度为80℃的条件下混合6分钟后得到预混物S2；
(3)将平均粒径(D50):2μm，白度≥94的十溴二苯乙烷，纯度≥99.8％，平均粒径(D50):0.5μm的三氧化二锑，耐候剂受阻胺与二苯甲酮0.63:0.57复配物、抗氧剂受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂1.2:0.8复配物和润滑剂聚乙烯蜡与硬脂酸钙0.5:0.9复配物、其它助剂，预混物S1，一起加入到预混物S2，继续混合7分钟后得到混合产物S3；
(4)将混合产物S3投入双螺杆挤出机中熔融，经挤出、造粒制得PP/ASA复合材料，其中双螺杆挤出机的温度设置为215℃，螺杆转速为500r/min,真空度为-0.06MPa，得到聚丙烯复合材料。
对比例4
一种阻燃良喷涂PP/ASA复合材料，复合材料是由以下组分按重量份制备而成：
聚丙烯树脂为均聚聚丙烯树脂、共聚聚丙烯中的至少一种。
ASA树脂为PW-957。
改性剂是含特殊胺基官能团的高分子材料表面改性剂，浙江佳华精化股份有限公司JavachemKF。
相容剂为PP-MAH(沈阳科通KT-1):POE-g-GMA-AA(沈阳科通KT-22)＝2:1复配物。
增韧剂为可乐丽SEEPS SEPTON 4033。
十溴二苯乙烷为金海雅宝化工有限公司4010。
三氧化二锑为湖南省闪星锑业有限责任公司三氧化二锑99.8％。
矿物纤维为Lapinus MS纤维。
氢氧化镁是合肥中科阻燃新材料有限公司氢氧化镁)2805。
复合材料具体制备方法包括以下步骤：
(1)首先把矿物纤维，氢氧化镁加入高混机，氢氧化镁粒径(D50):3.5μm,白度≥90，80r/min预混搅拌7分钟。再加入改性剂JavachemKF，然后升温至80℃，高速混合8分钟，使JavachemKF更好润湿包覆矿物纤维人造硅酸盐纤维，氢氧化镁，然后降温至室温得到预混物S1；
(2)将MFR(230℃/2.16KG)＝10g/10min的高结晶共聚聚丙烯、MFR(220℃/10KG)＝23g/10min的ASA树脂、相容剂PP-MAH与POE-g-GMA-AA二比一复配物在温度为80℃的条件下混合6分钟后得到预混物S2；
(3)将平均粒径(D50):2μm，白度≥94的十溴二苯乙烷，纯度≥99.8％，平均粒径(D50):0.5μm的三氧化二锑，耐候剂受阻胺与二苯甲酮0.7:0.5复配物、抗氧剂受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂1.3:0.8复配物和润滑剂聚乙烯蜡与硬脂酸钙0.9:1.1复配物、其它助剂，预混物S1，一起加入到预混物S2，继续混合7分钟后得到混合产物S3；
(4)将混合产物S3投入双螺杆挤出机中熔融，经挤出、造粒制得PP/ASA复合材料，其中双螺杆挤出机的温度设置为215℃，螺杆转速为500r/min,真空度为-0.06MPa，得到聚丙烯复合材料。
对比例5：
一种阻燃良喷涂PP/ASA复合材料，复合材料是由以下组分按重量份制备而成：
聚丙烯树脂为均聚聚丙烯树脂、共聚聚丙烯中的至少一种。
ASA树脂为PW-957。
改性剂是含特殊胺基官能团的高分子材料表面改性剂，浙江佳华精化股份有限公司JavachemKF。
相容剂为PP-MAH(沈阳科通KT-1):POE-g-GMA-AA(沈阳科通KT-22)＝2:1复配物。
增韧剂为可乐丽SEEPS SEPTON 4033。
十溴二苯乙烷为金海雅宝化工有限公司4010。
三氧化二锑为湖南省闪星锑业有限责任公司三氧化二锑99.8％。
矿物纤维为Lapinus MS纤维。
氢氧化镁是合肥中科阻燃新材料有限公司氢氧化镁2805。
复合材料具体制备方法包括以下步骤：
(1)首先把氢氧化镁加入高混机，氢氧化镁粒径(D50):3.5μm,白度≥90，80r/min预混搅拌7分钟。再加入改性剂JavachemKF，然后升温至80℃，高速混合8分钟，使JavachemKF更好润湿包覆氢氧化镁，然后降温至室温得到预混物S1；
(2)将MFR(230℃/2.16KG)＝10g/10min的高结晶共聚聚丙烯、MFR(220℃/10KG)＝23g/10min的ASA树脂、相容剂PP-MAH与POE-g-GMA-AA二比一复配物、增韧剂乙烯-乙烯-乙烯-丙烯嵌段共聚物PP-MAH与POE-g-GMA-AA二比一复配物、在温度为80℃的条件下混合6分钟后得到预混物S2；
(3)将平均粒径(D50):2μm，白度≥94的十溴二苯乙烷，纯度≥99.8％，平均粒径(D50):0.5μm的三氧化二锑，耐候剂受阻胺与二苯甲酮0.6:0.4复配物、抗氧剂受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂1.2:0.6复配物和润滑剂聚乙烯蜡与硬脂酸钙0.8:0.8复配物、其它助剂，预混物S1，一起加入到预混物S2，继续混合7分钟后得到混合产物S3；
(4)将混合产物S3投入双螺杆挤出机中熔融，经挤出、造粒制得PP/ASA复合材料，其中双螺杆挤出机的温度设置为215℃，螺杆转速为500r/min,真空度为-0.06MPa，得到聚丙烯复合材料。
对比例6:
一种阻燃良喷涂PP/ASA复合材料,复合材料是由以下组分按重量份制备而成：
聚丙烯树脂为均聚聚丙烯树脂、共聚聚丙烯中的至少一种。
ASA树脂为PW-957。
改性剂是含特殊胺基官能团的高分子材料表面改性剂，浙江佳华精化股份有限公司JavachemKF。
相容剂为PP-MAH(沈阳科通KT-1):POE-g-GMA-AA(沈阳科通KT-22)＝2:1复配物。
增韧剂为可乐丽SEEPS SEPTON 4033。
十溴二苯乙烷为金海雅宝化工有限公司4010。
三氧化二锑为湖南省闪星锑业有限责任公司三氧化二锑99.8％。
矿物纤维为Lapinus MS纤维。
氢氧化镁是合肥中科阻燃新材料有限公司氢氧化镁)2805。
复合材料具体制备方法包括以下步骤：
(1)首先把矿物纤维加入高混机，80r/min预混搅拌7分钟。再加入改性剂JavachemKF，然后升温至80℃，高速混合8分钟，使JavachemKF更好润湿包覆矿物纤维人造硅酸盐纤维，然后降温至室温得到预混物S1；
(2)将MFR(230℃/2.16KG)＝10g/10min的高结晶共聚聚丙烯、MFR(220℃/10KG)＝23g/10min的ASA树脂、相容剂PP-MAH与POE-g-GMA-AA二比一复配物、增韧剂乙烯-乙烯-乙烯-丙烯嵌段共聚物PP-MAH与POE-g-GMA-AA二比一复配物、在温度为80℃的条件下混合6分钟后得到预混物S2；
(3)将平均粒径(D50):2μm，白度≥94的十溴二苯乙烷，纯度≥99.8％，平均粒径(D50):0.5μm的三氧化二锑，耐候剂受阻胺与二苯甲酮0.5:0.3复配物、抗氧剂受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂1.1:0.5复配物和润滑剂聚乙烯蜡与硬脂酸钙0.6:0.8复配物、其它助剂，预混物S1，一起加入到预混物S2，继续混合7分钟后得到混合产物S3；
(4)将混合产物S3投入双螺杆挤出机中熔融，经挤出、造粒制得PP/ASA复合材料，其中双螺杆挤出机的温度设置为215℃，螺杆转速为500r/min,真空度为-0.06MPa，得到聚丙烯复合材料。
将上述实施例1-4以及对比例1-6制得的聚丙烯复合材料主要物性指标，根据相关检测标准测试拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、弯曲模量、悬臂梁缺口冲击强度、阻燃性，喷涂良品率，其中实施例1-4检测标准与检测结果如表1所示，对比例1-6检测标准与检测结果如表2所示：
表1
表2
通过实施例1-4之间配方中组分是不同，随着ASA含量增加，制得的聚丙烯复合材料拉伸强度，弯曲强度，悬臂梁缺口冲击强度，喷涂良品率均提高，实施例制得的聚丙烯复合材料性能效果优于对比例制得的聚丙烯复合材料。
通过对比例2与实施例2之间对比，对比例2中未添加JavachemKF，未添加JavachemKF的对比例2材料拉伸强度，弯曲强度，冲击强度，阻燃性，均明显降低，因此聚丙烯复合材料采用JavachemKF包覆处理矿物纤维，氢氧化镁，可以改善粉体润湿效果，增进附着力，实现了阻燃剂矿物纤维，氢氧化镁在合金材料中的均匀分散，同时复配极性的ASA材料，一方面提高了材料的喷涂良品率，另外使得合金材料的阻燃性能稳定，达到UL94 V0,5VA等级。
通过实施例2与对比例1-6相对比，得到实施例2产生有益效果在拉伸强度，弯曲强度，冲击强度，阻燃性，喷涂良品率上均有表现。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (9)
1.一种阻燃良喷涂PP/ASA复合材料，其特征在于，所述复合材料由以下组分按重量份数制备而成：PP14-60份；ASA10-20份；改性剂1-5份；相容剂2-6份；增韧剂3-8份；十溴二苯乙烷14-20份；三氧化二锑4-8份；矿物纤维2-6份；氢氧化镁3-8份；耐候剂0.2-1.5份；抗氧剂0.2-0.6份；润滑剂0.5-1.0份；其它助剂0-3份。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃良喷涂PP/ASA复合材料，其特征在于，复合材料制备方法包括以下步骤：
(1)首先把矿物纤维，氢氧化镁加入高混机，60-90r/min预混搅拌5分钟。再加入改性剂，然后升温至80-90℃，高速混合4-8min，改性剂能够更好润湿包覆矿物纤维，氢氧化镁，然后降温至室温得到预混物S1；
(2)将聚丙烯树脂、ASA树脂、相容剂、增韧剂、在温度为70-80℃的条件下混合4-8min后得到预混物S2；
(3)将十溴二苯乙烷，三氧化二锑，耐候剂、抗氧剂和润滑剂、其它助剂，预混物S1，一起加入到预混物S2，继续混合5-10分钟后得到混合产物S3；
(4)将混合产物S3投入双螺杆挤出机中熔融，经挤出、造粒制得阻燃良喷涂PP/ASA复合材料。
3.根据权利要求2所述的一种阻燃良喷涂PP/ASA复合材料，其特征在于，所述双螺杆挤出机的温度设置为200-235℃，螺杆转速为400-550r/min，真空度为-0.04－-0.08MPa。
4.根据权利要求3所述的一种阻燃良喷涂PP/ASA复合材料，其特征在于，所述聚丙烯树脂为高结晶共聚聚丙烯，MFR(230℃/2.16KG)＝10g/10min；
所述ASA树脂MFR(220℃/10KG)＝23g/10min。
5.根据权利要求3所述的一种阻燃良喷涂PP/ASA复合材料，其特征在于，所述相容剂为PP-MAH:POE-g-GMA-AA＝2:1复配物；
所述增韧剂为苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯嵌段共聚物。
6.根据权利要求3所述的一种阻燃良喷涂PP/ASA复合材料，其特征在于，所述十溴二苯乙烷平均粒径(D50):2μm，白度≥94；
所述三氧化二锑纯度≥99.8％，平均粒径(D50):0.5μm；
所述氢氧化镁粒径(D50):3.5μm,白度≥90。
7.根据权利要求3所述的一种阻燃良喷涂PP/ASA复合材料，其特征在于，所述矿物纤维为人造硅酸盐纤维。
8.根据权利要求3所述的一种阻燃良喷涂PP/ASA复合材料，其特征在于，所述耐候剂为受阻胺：二苯甲酮＝1.8-0.5:1.5-0.3复配物；
所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂：亚磷酸酯类抗氧剂＝2.6-1:1.9-0.5复配物；
所述润滑剂为聚乙烯蜡：硬脂酸钙＝1.8-0.6:1.6-0.8复配物。
9.根据权利要求3所述的一种阻燃良喷涂PP/ASA复合材料，其特征在于，所述耐候剂为苯并三唑，受阻胺，二苯甲酮中的至少一种；
所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种；
所述润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸盐、褐煤蜡、戊四醇硬脂酸酯中的至少一种；
所述其他助剂为表面光亮剂、光稳定剂、抗静电剂和着色剂中的至少一种。
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| CN108467543A (zh) * | 2018-04-04 | 2018-08-31 | 成都市银隆新能源有限公司 | 阻燃木塑材料及制备方法、电池箱体 |
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 罗忠富等: "高极性聚丙烯材料的制备及其在汽车保险杠的应用", 塑料工业, vol. 41, no. 3, pages 113 - 115 * |
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