[发明专利]一种长玻纤在线模压工艺专用的高流动高阻燃性聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种长玻纤在线模压工艺专用的高流动高阻燃性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：高流动性普通共聚丙烯30～55份，高流动高结晶性共聚丙烯20～45份，有机次磷酸盐阻燃剂5～15份，无卤磷‑氮系阻燃剂5～15份，阻燃协效剂3～10份；本发明的优势在于：针对当前新能源汽车对阻燃聚丙烯复合材料的迫切需求，采用三元阻燃剂复配、联合应用的技术方案，成功解决了聚丙烯材料阻燃性能低下的固有缺陷；另外，采用高融指、高流动性聚丙烯基料选择，在实现阻燃剂良好分散的同时，所制备的阻燃聚丙烯复合材料具有良好的加工流动性，与制件成型所需的长玻纤在线模压工艺完美匹配，是一种集优异的阻燃性、良好的工艺适配性于一体的新能源汽车专用阻燃材料。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种长玻纤在线模压工艺专用的高流动高阻燃性聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯是当前热塑性聚合物基体材料中应用范围最为广泛的材料之一，具有综合力学性能好，密度低(0.90～0.93g/cm³)、耐电及耐化学性能优良，且熔融加工流动性好，加工温度低(180-200℃)等突出优势，通常用于汽车、消费电子、工业电器、民用制品等领域，尤其是汽车中的一些型内、外饰制件及功能件。

然而聚丙烯材料也有着自身的固有缺陷，那就是高度易燃、自熄性差，这与其自身的饱和碳氢结构的分子链密切相关，因此，在常规的热塑性聚合物材料阻燃性能研究中，聚丙烯阻燃是开发难度最高的材料体系之一；传统的聚丙烯阻燃剂多以卤-锑复合阻燃体系为主，虽然卤-锑系的阻燃剂效果好，但用量往往较高(25％以上)，由此会导致材料力学性能及加工流动性的严重降低，尤其是材料的加工流动性会有大幅度降低，从而使其成型加工方法受到很大的限制。

由于新能源车的逐渐兴起，对于阻燃材料的需求及性能要求也越来越高，不仅要求其具有较好的阻燃性能，且需要匹配多种成型工艺如挤塑、注塑、吹塑、模压等，长玻纤在线模压工艺(Long glass Fiber Thermoplastics–Direct，以下简称LFT-D)正是近年来新兴的一种高效率、低成本的模压成型工艺。传统的阻燃聚丙烯材料由于在阻燃稳定性、加工流动性方面的局限性，而并不能很好地适应LFT-D工艺的特性需求，因此，需要结合LFT-D工艺的工艺特性及具体加工流程，定向性开发其专用的高效稳定阻燃聚丙烯复合材料。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种长玻纤在线模压工艺专用的高流动高阻燃性聚丙烯复合材料。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种长玻纤在线模压工艺专用的高流动高阻燃性聚丙烯复合材料，其特征在于：包括以下重量份的原料：

进一步的，所述的高流动性普通共聚丙烯，在230℃、2.16Kg的测试条件下，其熔融指数为30～90g/10min，缺口冲击强度≥10kJ/m²。

进一步的，所述的高流动高结晶性共聚丙烯在230℃、2.16Kg的测试条件下，其熔融指数为30～120g/10min，结构等规度≥90％，缺口冲击强度≥5kJ/m²。

进一步的，所述的有机次磷酸盐阻燃剂，其主要特征为新型、高效、高耐热的有机次磷酸铝阻燃剂或有机次磷酸锌阻燃剂中的一种或几种。

进一步的，所述的无卤磷-氮系阻燃剂为碳源、酸源、气源三相复合的非卤系膨胀型阻燃剂。

进一步的，所述的阻燃协效剂为具有协助表面碳化物层的氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌、硼酸等中一种或几种。

本发明的第二目的在于提供一种长玻纤在线模压工艺专用的高流动高阻燃性聚丙烯复合材料的制备方法，所述的方法包括以下步骤：