[发明专利]一种高光泽阻燃导热聚丙烯材料及其制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种高光泽阻燃导热聚丙烯材料及其制备方法及应用，用于制造智能马桶等生活用品领域。

背景技术

聚丙烯(PP)是最便宜、用途最广泛的塑料品种之一，具有易加工，综合性能优异，广泛应用于家用电器、办公电器、日用电器等部件。为了适应不同的工作环境和使用需求，单一性能聚丙烯已无法满足使用需求，所以会对聚丙烯进行改进性能，使其具有不止一种特性，从而增强在市场的竞争力。本发明即是通过改性PP材料，使其具有高光泽、优异阻燃性、良好的导热性，在智能马桶领域具有广泛应用前景。

智能马桶的座圈部件由于具有加热功能，出于安全的角度考虑，需要使用阻燃材料。同时为了和陶瓷部件配套，要求材料有较高的光泽。由于聚丙烯具有良好的老化、疲劳性能，目前普遍使用阻燃聚丙烯材料。但是，聚丙烯材料导热效率低，不利于节能而且加热效率低影响消费者的使用体验。如果能够通过改性的方法同时满足高光泽、阻燃、高导热的要求，将使智能马桶用户具有更佳的体验效果。专利CN104854178中使用了金属氢氧化物的方案提高材料的导热效率，但这种方案在提高导热效率的同时大幅度的降低了材料的光泽。专利CN104629187中使用了碳基导热填料提出阻燃材料的导热效率，但是这种方案造成材料不能调整颜色，在智能马桶领域不具备应用价值。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是通过复配α-氧化铝与六方晶型氮化硼，制备出高光泽、阻燃、导热PP材料。本发明是通过以下技术方案实现的：

所述的PP树脂指均聚PP、共聚PP中的至少一种，熔融指数为5-50g/10min，使复合材料具有优异的光泽度及一定的韧性。

所述的溴系阻燃剂为八溴S醚、八溴醚中的一种或两种，使复合材料具有优异的光泽度和高的阻燃效率。

所述的阻燃协效剂为三氧化二锑、五氧化二锑中的至少一种，其与溴系阻燃剂具有优异的协效作用。

所述的氧化铝其晶型为α-氧化铝，优选纳米球形α-氧化铝，兼具材料光泽与导热性。

所述的氮化硼为六方晶型氮化硼，优选球形六方晶型氮化硼，兼具材料光泽与导热性。

所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂。

所述的润滑剂为硬脂酸钙或乙撑双硬脂酰胺(EBS)。

本发明还提供了上述高光泽阻燃导热PP材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)按重量配比称取原料；

(2)将称取好的各原料混合均匀后加至双螺杆挤出机，加工工艺为：一区温度170～180℃，二区温度175～185℃，三区温度180～190℃，四区温度180～190℃，五区温度180～190℃，机头温度180～200℃，主机转速300～450转/分钟；

(3)挤出后水冷、干燥、切粒即得高光泽阻燃导热PP材料。

本发明还提供了上述高光泽阻燃导热PP材料在智能马桶领域的应用。

本发明的有益效果在于：

本发明所选用的PP树脂使复合材料具有优异的光泽度及一定的韧性；阻燃协效剂与溴系阻燃剂具有优异的协效作用，使复合材料具有优异的光泽度和高的阻燃效率；氧化铝和氮化硼兼顾材料光泽与导热性，氮化硼具有高的导热性能，复配氧化铝后，形成更加完美的导热通路，从而使复合材料具有高的导热性能。本发明的阻燃PP材料具有高光泽、优异阻燃性、优异的导热效率的特点。

具体实施方式

高光泽阻燃导热PP材料包含以下按重量份计的原料，下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

将上述原料在高速混合器中混合5分钟后置于双螺杆挤出机中，加工工艺为：一区温度170～180℃，二区温度175～185℃，三区温度180～190℃，四区温度180～190℃，五区温度180～190℃，机头温度180～200℃，主机转速300～450转/分钟；挤出造粒即得高光泽阻燃导热PP材料。

将制备的高光泽阻燃导热PP材料注塑成样条按照标准方法进行性能测试。

表1性能测试项目及标准

表2试样测试结果

与对比例相比，本发明的高光导热阻燃PP组合物具有高的导热性，其导热率提升了5-9倍，虽然光泽度有一定程度的降低，但仍然满足智能马桶领域材料的使用要求，在智能马桶领域具有广泛应用前景。

以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。