一种高强度环保无卤阻燃汽车内饰物复合材料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高分子材料技术领域，特别是涉及一种高强度环保无卤阻燃汽车内饰物复合材料。
【背景技术】
[0002]随着社会经济水平的不断提高以及消费者健康、安全意识的增强，人们在追求汽车外形和动力的同时，越来越关注汽车内饰的功能和美感，更加关注内饰材料的气味、环保和健康危害问题。
[0003]聚苯醚(PPO)是一类耐高温的热塑性树脂，具有优良的物理机械性能、耐热性和电气绝缘性，其吸湿性低、强度高，尺寸稳定性好，高温下耐蠕变性是所有热塑性工程塑料中最优的。聚苯醚是世界五大通用工程塑料之一。它具有刚性大、耐热性高、难燃、强度较高电性能优良等优点。另外，聚苯醚还具有耐磨、无毒、耐污染等优点。但由于纯PPO熔体粘度高，加工成型性极差，1967年美国通用电器公司成功地通过与聚苯乙烯(PS)，特别是高抗冲聚苯乙烯(HIPS)的合金化，其加工性能大为提高，且基本保留了纯PPO的原有特性。然而由于HIPS容易燃烧，改性后的流动性能差，使得材料的阻燃性能迅速下降。
[0004]从阻燃剂的角度来讲，目前被广泛研究和使用的阻燃剂大致分为无机和有机两大类。然而无论是无机阻燃剂还是有机阻燃剂，在使用过程中由于其自身的物理化学性质，例如吸水失效、有毒、有腐蚀性、稳定性不良以及与聚合物相容性等诸多问题影响了阻燃效果的长久性，同时也限制了其广泛使用。为解决所存在的问题，采用超细化、表面处理等技术对阻燃剂进行改性，并且最大限度保持阻燃剂的原有特性，是目前阻燃剂研究领域的热点。经过多年的研究与探索，人们发现微胶囊技术是一种行之有效的方法。微胶囊技术20世纪50年代由美国NCR公司发明，随着高分子科学的进步，各种聚合技术应运而生，极大地推动了微胶囊技术的快速发展。目前，该技术已经广泛运用于医药、纺织品、塑料以及日用化妆品生产中。它是一种通过成膜物质将囊内空间与囊外空间隔开，具有特定几何结构的微型容器，其直径一般为I?ΙΟΟΟμπι。微胶囊的最大优点在于囊壳可以起屏蔽作用，使得芯材料的性质不受外界环境和介质的影响，并且可根据需要控制释放。
[0005]随着科技的不断发展，此类复合物的应用范围越来越广，PP0/HIPS的热塑性或热固性模压件已经为欧系车的标准配置，作为一种新的加工技术，其产品要求就会越来越高。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种具有刚性增韧效果和抗冲击能力，同时具有良好的阻燃性能的高强度环保无卤阻燃汽车内饰物复合材料。
[0007]为实现本发明的目的所采用的技术方案是:一种高强度环保无卤阻燃汽车内饰物复合材料，其特征在于包括以下组分:
[0008]以重量份数计，聚苯醚树脂为55-65份，聚苯乙烯树脂为12-20份，玻璃纤维10_30份，无卤阻燃剂12-25份，无机填料0.5-6份，抗氧剂0-0.3份，三元乙丙橡胶1_3份，丁苯橡胶1-5份。
[0009]优选的，上述组分按照重量份数计:聚苯醚树脂为58-60份，聚苯乙烯树脂为15-20份，玻璃纤维20-30份，无卤阻燃剂15-22份，无机填料3_5份，抗氧剂0.1-0.3份，三元乙丙橡胶2-3份，丁苯橡胶2-5份。
[0010]优选的，上述组分按照重量份数计:聚苯醚树脂为60份，聚苯乙烯树脂为18份，玻璃纤维30份，无卤阻燃剂18份，无机填料4.5份，抗氧剂0.2份，三元乙丙橡胶2.5份，丁苯橡胶3份。
[0011]优选的，上述无卤阻燃剂为三聚氰胺-甲醛树脂包覆聚磷酸铵。
[0012]所述无机填料为BaSO4。
[0013]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0014](I)本发明添加玻璃纤维作为增强剂对ΡΡ0/ΗΙΡ0进行复配，使其具有刚性增韧效果，达到较好的抗冲击性能和力学性能；
[0015](2)无卤阻燃剂采用三聚氰胺-甲醛树脂包覆聚磷酸铵，其添加量较少，能用于多种聚合物形成膨胀阻燃结构，对复合材料的力学性能、电性能影响较小，综合性能较好，提高了产品的烧失量，使得复合材料具有良好的耐湿热老化性能和阻燃性能；
[0016](3)通过将三元乙丙橡胶和丁苯橡胶共同使用，起到协同增韧的效果，大幅度提高了复合材料的抗冲击强度，其综合性能和滑雪稳定性较常规塑胶制品更好。
【具体实施方式】
[0017]以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0018]实施例1:
[0019]一种高强度环保无卤阻燃汽车内饰物复合材料，按照重量千克数计:包括以下组分:聚苯醚树脂为60千克，聚苯乙烯树脂为18千克，玻璃纤维30千克，无卤阻燃剂18千克，无机填料4.5千克，抗氧剂0.2千克，三元乙丙橡胶2.5千克，丁苯橡胶3千克。
[0020]实施例2:
[0021]一种高强度环保无卤阻燃汽车内饰物复合材料，按照重量千克数计:包括以下组分:聚苯醚树脂为55千克，聚苯乙烯树脂为18千克，玻璃纤维30千克，无卤阻燃剂15千克，无机填料0.5千克，三元乙丙橡胶I千克，丁苯橡胶3千克，无抗氧剂。
[0022]实施例3:
[0023]一种高强度环保无卤阻燃汽车内饰物复合材料，按照重量千克数计:包括以下组分:聚苯醚树脂为58千克，聚苯乙烯树脂为20千克，玻璃纤维15千克，无卤阻燃剂12千克，无机填料6千克，抗氧剂0.1千克，三元乙丙橡胶2千克，丁苯橡胶2千克。
[0024]实施例4:
[0025]一种高强度环保无卤阻燃汽车内饰物复合材料，按照重量千克数计:包括以下组分:聚苯醚树脂为60千克，聚苯乙烯树脂为12千克，玻璃纤维10千克，无卤阻燃剂22千克，无机填料3千克，抗氧剂0.3千克，三元乙丙橡胶I千克，丁苯橡胶5千克。
[0026]实施例5:
[0027]—种高强度环保无卤阻燃汽车内饰物复合材料，按照重量千克数计:包括以下组分:聚苯醚树脂为65千克，聚苯乙烯树脂为15千克，玻璃纤维20千克，无卤阻燃剂25千克，无机填料5千克，抗氧剂0.2千克，三元乙丙橡胶3千克，丁苯橡胶I千克。
[0028]综上，实施例1-5中，各组分的说明如下:
[0029]PP0:S201A,日本旭化成公司；
[0030]HIPS:上海赛科石油化工有限责任公司；
[0031]抗氧剂:DK_500,瑞士汽巴公司；
[0032]无卤阻燃剂为三聚氰胺-甲醛树脂包覆聚磷酸铵。实验中发现，随着磷酸铵微胶囊用量的增加，ΡΡ0/ΗΙΡ0的阻燃效果越好，磷酸铵的质量分数在40-50%时，燃烧等级达到FV-O级，与ΡΡ0/ΗΙΡ0的相容性良好；
[0033]无机填料为粒径为40-50 μ m的BaSO4,郑州鼎泰化工有限公司生产。试验证明，BaSO4能够改善合金的表面硬度和提高耐划伤性能，但是，随着BaSO4用量的增加会造成冲击强度和阻燃性能下降，但是在添加阻燃剂后，其阻燃性能依然能够达到V-O级别，可以满足使用需要；
[0034]三元乙丙橡胶:吉林石化股份有限公司；
[0035]丁苯橡胶:东莞中广庆有限公司。
[0036]经过检测，本发明高强度环保无卤阻燃汽车内饰物复合材料的主要技术与性能指标为:
[0037]密度:1.0L/cm3
[0038]成型温度:260-285°C
[0039]阻燃性:UL94_V0
[0040]UL长期使用温度:60°C
[0041]热变形温度:240°C
[0042]缺口冲击强度:45J/M
[0043]弯曲强度:190MPa
[0044]拉伸强度:55OMPa
[0045]缺水率:0.02%
[0046]成型收缩率:0.38%
[0047]断裂伸长率:20%
[0048]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种高强度环保无卤阻燃汽车内饰物复合材料，其特征在于包括以下组分: 以重量份数计，聚苯醚树脂为55-65份，聚苯乙烯树脂为12-20份，玻璃纤维10-30份，无卤阻燃剂12-25份，无机填料0.5-6份，抗氧剂0-0.3份，三元乙丙橡胶1_3份，丁苯橡胶1-5 份。
2.根据权利要求1所述的一种高强度环保无卤阻燃汽车内饰物复合材料，其特征在于所述组分按照重量份数计:聚苯醚树脂为58-60份，聚苯乙烯树脂为15-20份，玻璃纤维20-30份，无卤阻燃剂15-22份，无机填料3-5份，抗氧剂0.1-0.3份，三元乙丙橡胶2_3份，丁苯橡胶2-5份。
3.根据权利要求1所述的一种高强度环保无卤阻燃汽车内饰物复合材料，其特征在于所述组分按照重量份数计:聚苯醚树脂为60份，聚苯乙烯树脂为18份，玻璃纤维30份，无卤阻燃剂18份，无机填料4.5份，抗氧剂0.2份，三元乙丙橡胶2.5份，丁苯橡胶3份。
4.根据权利要求1-3之一所述的一种高强度环保无卤阻燃汽车内饰物复合材料，其特征在于所述无卤阻燃剂为三聚氰胺-甲醛树脂包覆聚磷酸铵。
5.根据权利要求1-3之一所述的一种高强度环保无卤阻燃汽车内饰物复合材料，其特征在于所述无机填料为BaS04。
【专利摘要】本发明公开了一种高强度环保无卤阻燃汽车内饰物复合材料，包括以下组分：聚苯醚树脂为55-65份，聚苯乙烯树脂为12-20份，玻璃纤维10-30份，无卤阻燃剂12-25份，无机填料0.5-6份，抗氧剂0-0.3份，三元乙丙橡胶1-3份，丁苯橡胶1-5份。本发明添加玻璃纤维作为增强剂对PPO/HIPO进行复配，使其具有刚性增韧效果，达到较好的抗冲击性能和力学性能；通过将三元乙丙橡胶和丁苯橡胶共同使用，起到协同增韧的效果，大幅度提高了复合材料的抗冲击强度，其综合性能和滑雪稳定性较常规塑胶制品更好。
【IPC分类】C08L71-12, C08L25-06, C08K9-10, C08L9-06, C08K7-14, C08L23-16, C08K3-32, C08K13-06
【公开号】CN104693775
【申请号】CN201310670376
【发明人】刘健
【申请人】天津玺华塑胶科技有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年12月10日