本发明专利技术公开了一种汽车内饰用无卤阻燃聚丙烯材料，包括下述重量份的原料：聚丙烯40～70份、包覆型聚磷酸铵10～20份、焦磷酸哌嗪5～10份、协效阻燃剂5～10份、相容剂0.5～2份、无机填料0～10份、增韧剂10～20份、除气味剂0.2～1份、稳定剂0.3～1.5份，其中包覆型聚磷酸铵是由三聚氰胺甲醛和环氧树脂对高聚聚磷酸铵进行表面包覆改性制得。本发明专利技术的聚丙烯材料不仅满足阻燃性能，同时还具有优异的刚韧平衡性以及耐析出、低气味的特点，适合在汽车工业内饰中的应用，尤其适用于客车内饰中。尤其适用于客车内饰中。
【技术实现步骤摘要】
一种汽车内饰用无卤阻燃聚丙烯材料及其制备方法
[0001]本专利技术涉及高分子材料改性
，尤其涉及一种汽车内饰用无卤阻燃聚丙烯材料及其制备方法。
技术介绍
[0002]随着人们安全环保意识的提高，特别是近几年客车火灾伤人事故的屡屡发生，引发了社会对客车材料的燃烧安全性能的高度关注。最新国家标准《GB38262
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2019客车内饰材料的燃烧特性》将于2020年7月1日正式实施，新国标对水平燃烧、垂直燃烧、氧指数、烟密度都提出了更严格的要求。此外，人们对车内空气质量的要求也越来越高，国内外主要汽车厂家对内饰材料的气味都做了明确要求。
[0003]聚丙烯因具有良好的加工性能和物理、力学、化学性能，同时质轻、价廉而广泛应用于汽车内饰件。但聚丙烯遇火容易燃烧，达不到客车内饰材料的要求，因此，需要对聚丙烯阻燃改性，目前生产的阻燃聚丙烯一般为阻燃剂加聚丙烯的复合物，材料虽然具有良好的阻燃效果，但是材料具有气味差、韧性差、阻燃剂析出等缺点，得不到良好的应用。专利CN101475717B使用有机溴系作为阻燃剂，并配合使用阻燃协效剂三氧化二锑，阻燃方面可以达到客车的要求，但由于溴系阻燃剂气味刺鼻、燃烧时烟密度大，满足不了客车在气味和烟密度方面的要求。专利CN103756135B选用特定的低气味氮磷系无卤阻燃剂和金属氢氧化物作为消烟剂，并加入气味吸附剂和TVOC脱除剂，实现力学性能、阻燃、低烟密度的效果。专利CN103087399B采用磷
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氮膨胀型阻燃剂与弹性体混合后造粒制成母粒，然后再与无机填料共混，解决加工及材料强度的问题。
[0004]在现有技术中，虽然能使聚丙烯具有良好的阻燃效果，但是其韧性低、阻燃剂析出、气味差的问题并不能同时解决。因此开发出不仅具有良好的阻燃效果，还需要有优异的刚韧平衡性、耐析出、低气味的聚丙烯材料具有重要的现实意义。
技术实现思路
[0005]基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种汽车内饰用无卤阻燃聚丙烯材料及其制备方法。
[0006]本专利技术提出的一种汽车内饰用无卤阻燃聚丙烯材料，包括下述重量份的原料：聚丙烯40～70份、包覆型聚磷酸铵10～20份、焦磷酸哌嗪5～10份、协效阻燃剂5～10份、偶联剂0.5～2份、无机填料0～10份、增韧剂10～20份、除气味剂0.2～1份、稳定剂0.3～1.5份；
[0007]所述包覆型聚磷酸铵是由三聚氰胺甲醛和环氧树脂对高聚聚磷酸铵进行表面包覆改性制得。
[0008]优选地，所述包覆型聚磷酸铵的制备方法为：将50gAPP加入到200mL无水乙醇中，超声分散0.5h，分散均匀，用15％的盐酸调节PH≈6，缓慢升温至85℃，先加入适量三聚氰胺
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甲醛预聚物，保持温度在85℃，持续搅拌2h，再加入相同量的环氧树脂，并加入固化剂反应0.5h，使环氧树脂(EP)固化，制成三聚氰胺甲醛树脂(MF)和环氧树脂双层包覆的EP
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MF
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APP。
[0009]优选地，所述高聚聚磷酸铵的结晶度n＞1000。
[0010]优选地，所述焦磷酸哌嗪的P含量为20～25wt％，聚合度大于20。
[0011]优选地，所述协效阻燃剂为三聚氰胺盐、三聚氰胺、磷酸三聚氰胺、磷酸双三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺、多磷酸三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸盐、多磷酸蜜白胺、多磷酸蜜勒胺、多磷酸氰尿酰胺、三聚氰胺缩合产物中的一种或者多种的混合物；所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或者多种的混合物；所述除气味剂为螯合型可反应型有机盐、微孔硅酸盐中的一种或者多种的混合物。
[0012]优选地，所述聚丙烯为嵌段共聚聚丙烯、均聚聚丙烯中的一种或者多种的混合物，所述聚丙烯在230℃/2.16KG条件下的熔体流动速率为1～100g/10min；所述增韧剂为乙烯
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丁烯共聚物、乙烯
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辛烯共聚物中的一种或者多种的混合物，所述增韧剂的密度为0.88～0.90g/cm3，在190℃/2.16KG条件下的熔体流动速率为0.5～30g/10min。
[0013]优选地，所述稳定剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、受阻胺类光稳定剂中的一种或者多种的混合物；所述无机填料为硅灰石、海泡石、滑石粉、云母、高岭土中的一种或者多种的混合物，所述无机填料的粒径为1～10μm。
[0014]一种所述的汽车内饰用无卤阻燃聚丙烯材料的制备方法，包括下述步骤：
[0015]S1、将包覆型聚磷酸铵、焦磷酸哌嗪、协效阻燃剂混合后加热至100～120℃，加入偶联剂，高速混合均匀，得到改性复合阻燃剂；
[0016]S2、将聚丙烯、改性复合阻燃剂、无机填料、增韧剂、除气味剂、稳定剂高速混合均匀，得到预混料；
[0017]S3、将所述预混料加入双螺杆挤出机中经过熔融、挤出、冷却、造粒，即得。
[0018]优选地，所述步骤S3中，双螺杆挤出机的螺杆转速为100～300r/min、螺杆长径比为(40～44):1、温度为190～210℃、真空度为
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0.08～
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0.09MPa；所述步骤S2中，高速混合时间为5～15min；所述步骤S1中，高速混合的条件为100～150rpm、20～30min。
[0019]本专利技术采用包覆型的聚磷酸铵，在其表面反应涂层中引入三聚氰胺、硅烷和三聚氰胺甲醛，使聚磷酸铵保持极低的水溶性，解决了聚磷酸铵的易吸水及易析出问题；同时，通过偶联剂对阻燃剂进行表面改性，极大地降低阻燃剂与聚丙烯材料的界面张力，增加阻燃剂与高分子材料的相容性，提高复合材料的力学性能；另一方面，通过除气味剂的微孔硅结构或者活性基团与易挥发的有机物发生反应生成不易挥发、低气味的物质，可以有效降低原材料和加工过程中产生的TVOC和其它小分子物质，改善气味和降低VOC挥发。由此，本专利技术的聚丙烯材料既能满足阻燃性能，同时具有优异的刚韧平衡性以及耐析出、低气味的特点，可适用于客车内饰中。
[0020]本专利技术的有益效果如下：
[0021](1)本专利技术选用包覆型聚磷酸铵和协效阻燃剂进行复配，可以在满足阻燃性能的同时，解决阻燃剂的易吸水及易析出问题。
[0022](2)本专利技术通过偶联剂对阻燃剂表面改性，增加阻燃剂与高分子材料的相容性，并结合弹性体的韧性作用，提高了复合材料的韧性性能。
[0023](3)本专利技术通过添加除气味剂，在材料加工的过程中，除气味剂的微孔硅结构或者活性基团与易挥发的有机物发生反应生成不易挥发、低气味的物质，可以达到低气味和低
VOC的目标。
[0024](4)本专利技术的聚丙烯阻燃性好、耐析出、力学性能刚韧平衡、低气味、低TVOC，适用于客车内饰中。
具体实施方式
[0025]下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。
[0026]下述实施例和对比例中，聚丙烯为熔体流动速率60g/10min的嵌段共聚丙烯，牌号本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种汽车内饰用无卤阻燃聚丙烯材料，其特征在于，包括下述重量份的原料：聚丙烯40～70份、包覆型聚磷酸铵10～20份、焦磷酸哌嗪5～10份、协效阻燃剂5～10份、偶联剂0.5～2份、无机填料0～10份、增韧剂10～20份、除气味剂0.2～1份、稳定剂0.3～1.5份；所述包覆型聚磷酸铵是由三聚氰胺甲醛和环氧树脂对高聚聚磷酸铵进行表面包覆改性制得。2.根据权利要求1所述的汽车内饰用无卤阻燃聚丙烯材料，其特征在于，所述包覆型聚磷酸铵的制备方法为：将50gAPP加入到200mL无水乙醇中，超声分散0.5h，分散均匀，用15％的盐酸调节PH≈6，缓慢升温至85℃，先加入适量三聚氰胺
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甲醛预聚物，保持温度在85℃，持续搅拌2h，再加入相同量的环氧树脂，并加入固化剂反应0.5h，使环氧树脂固化，制成三聚氰胺甲醛树脂和环氧树脂双层包覆的EP
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MF
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APP。3.根据权利要求1或2所述的汽车内饰用无卤阻燃聚丙烯材料，其特征在于，所述高聚聚磷酸铵的结晶度n＞1000。4.根据权利要求3所述的汽车内饰用无卤阻燃聚丙烯材料，其特征在于，所述焦磷酸哌嗪的P含量为20～25wt％，聚合度大于20。5.根据权利要求4所述的汽车内饰用无卤阻燃聚丙烯材料，其特征在于，所述协效阻燃剂为三聚氰胺盐、三聚氰胺、磷酸三聚氰胺、磷酸双三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺、多磷酸三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸盐、多磷酸蜜白胺、多磷酸蜜勒胺、多磷酸氰尿酰胺、三聚氰胺缩合产物中的一种或者多种的混合物；所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或者多种的混合物；所述除气味剂为螯合型可反应型有机盐、微孔硅酸盐中的一种或者多种的混合物。6.根据权利要求5所述的汽车内饰用无卤阻燃聚...
【专利技术属性】
技术研发人员：李青松，康兴宾，张朕豪，辛文博，
申请(专利权)人：江苏尚艾新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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