一种耐水性好的无卤阻燃聚烯烃发泡材料及其制备方法与流程

本发明涉及发泡聚烯烃材料，具体来说，涉及一种耐水性好的无卤阻燃聚烯烃发泡材料及其制备方法。

背景技术：

1、聚烯烃由于其优异的力学性能、化学稳定性和易加工性被广泛应用于在生活的各个方面，但由于聚烯烃很容易燃烧，且释放出大量的有毒气体和浓烟。因此，目前聚烯烃已被无卤阻燃聚烯烃所替代，顾名思义，无卤阻燃聚烯烃即是具有无卤和阻燃特点的聚烯烃。

2、目前，市场上主要的发泡聚烯烃材料有eps(发泡聚苯乙烯)、epp(发泡聚丙烯)、epo(可发聚乙烯苯乙烯聚合物)。eps是一种常用发泡缓冲材料，它具有质量轻、加工性能好、成本低廉等特点，是目前市面上应用最为广泛的保温、包装材料，应用于家电包装、建筑保温等各领域，但是其制品性脆、不耐多次冲击、又多为白色，容易被污染无法回收多次利用，无法自然降解、焚烧后会产生有毒气体，因其环境不友好特点，eps制品在很多国家被禁用。epp材料是一种新型发泡材料，具有非常优异的抗震吸能性能，变形后响应率高，耐热性好，耐化学性，耐油性，绝缘性和附着性，其优异的物理性能和环境友好性，使其应用于高档电子包装和汽车缓冲吸能部件、汽车内饰件等领域，但是epp材料也有成本高昂、尺寸稳定性差等缺点。epo材料是聚苯乙烯和聚乙烯聚合物发泡而成，缓冲性能介于epp和eps之间，具有非常优良的缓冲性能，主要应用于对于缓冲要求较高的包装和汽车发泡件，现有的无卤阻燃聚烯烃的耐水性较差。

3、因此，亟需一种耐水性好的无卤阻燃聚烯烃发泡材料及其制备方法。

4、针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、针对相关技术中的问题，本发明提出一种耐水性好的无卤阻燃聚烯烃发泡材料及其制备方法，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

2、本发明的技术方案是这样实现的：

3、本发明一方面：

4、一种耐水性好的无卤阻燃聚烯烃发泡材料，包括以下质量份的原料：

5、聚烯烃树脂100～120份、纤维素衍生物1～3份、对苯二异氰酸酯1～1.3份、二氧化硅微球1～1.3份、无卤阻燃剂10～30份、有机硅阻燃剂8～10份、增韧剂6～8份、抗氧剂0.3～0.5份和发泡剂2～4份。

6、其中，包括以下质量份的原料：

7、聚烯烃树脂100份、纤维素衍生物1份、对苯二异氰酸酯1份、二氧化硅微球1份、无卤阻燃剂10份、有机硅阻燃剂8份、增韧剂6份、抗氧剂0.3份和发泡剂2份。

8、其中，包括以下质量份的原料：

9、聚烯烃树脂110份、纤维素衍生物2份、对苯二异氰酸酯1.2份、二氧化硅微球1.2份、无卤阻燃剂20份、有机硅阻燃剂9份、增韧剂7份、抗氧剂0.4份和发泡剂3份。

10、其中，包括以下质量份的原料：

11、聚烯烃树脂120份、纤维素衍生物3份、对苯二异氰酸酯1.3份、二氧化硅微球1.3份、无卤阻燃剂30份、有机硅阻燃剂10份、增韧剂8份、抗氧剂0.5份和发泡剂4份。

12、其中，所述聚烯烃树脂为以下成份的一种或多种的混合物：

13、聚乙烯、聚苯乙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物。

14、其中，所述纤维素衍生物，包括：甲基纤维素、羧甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、氰乙基纤维素、羟丙基纤维素或羟丙基甲基纤维素。

15、其中，所述无卤阻燃剂为无机金属氢氧化物。

16、其中，所述有机硅阻燃剂为苯基三甲氧基硅烷。

17、本发明另一方面：

18、一种耐水性好的无卤阻燃聚烯烃发泡材料的制备方法，包括以下步骤：

19、预先将纤维素衍生物制成纤维素衍生物溶液，再加入对苯二异氰酸酯、无卤阻燃剂和有机硅阻燃剂，在60℃～70℃下反应6h～8h，过滤分离出固体，干燥，造粒，制得耐水阻燃剂粉末；

20、进行在120℃～130℃下分别将聚烯烃树脂、耐水阻燃剂粉末、二氧化硅微球、增韧剂和抗氧剂混合均匀，挤出造粒，制备耐水阻燃母粒；

21、进行采用双螺杆挤出机，将耐水阻燃母粒和发泡剂通过相应口模挤出成型，制得耐水性好的无卤阻燃聚烯烃发泡材料。

22、本发明另一方面：

23、一种耐水性好的无卤阻燃聚烯烃发泡材料的应用，将耐水性好的无卤阻燃聚烯烃发泡材料应用于精密仪器包装以及新能源汽车的缓冲吸能材料。

24、本发明的有益效果：

25、本发明一种耐水性好的无卤阻燃聚烯烃发泡材料及其制备方法，通过聚烯烃树脂为基体，加入无卤阻燃剂和有机硅阻燃剂，改善了无卤阻燃剂与基体的相容性，以及提高了聚烯烃树脂的阻燃性能，同时，二氧化硅微球具有较好的空间隔热效果，进步提高聚烯烃树脂的阻燃性能，另外，通过对苯二异氰酸酯的作用下，纤维素衍生物能够包覆在聚烯烃树脂的表面，并在聚烯烃树脂表面形成致密的阻水层，提升聚烯烃树脂的耐水性，此外，通过加入增韧剂，改善聚烯烃树脂的力学性能以及其韧性，使得无卤阻燃聚烯烃发泡材料，不仅具有质量轻、强度高、韧性好、缓冲性能好等特点，而且具有耐水阻燃性好的优点。

技术特征：

1.一种耐水性好的无卤阻燃聚烯烃发泡材料，其特征在于，包括以下质量份的原料：

2.根据权利要求1所述的耐水性好的无卤阻燃聚烯烃发泡材料，其特征在于，包括以下质量份的原料：

3.根据权利要求1所述的耐水性好的无卤阻燃聚烯烃发泡材料，其特征在于，包括以下质量份的原料：

4.根据权利要求1所述的耐水性好的无卤阻燃聚烯烃发泡材料，其特征在于，包括以下质量份的原料：

5.根据权利要求1所述的耐水性好的无卤阻燃聚烯烃发泡材料，其特征在于，所述聚烯烃树脂为以下成份的一种或多种的混合物：

6.根据权利要求1所述的耐水性好的无卤阻燃聚烯烃发泡材料，其特征在于，所述纤维素衍生物，包括：甲基纤维素、羧甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、氰乙基纤维素、羟丙基纤维素或羟丙基甲基纤维素。

7.根据权利要求1所述的耐水性好的无卤阻燃聚烯烃发泡材料，其特征在于，所述无卤阻燃剂为无机金属氢氧化物。

8.根据权利要求1所述的耐水性好的无卤阻燃聚烯烃发泡材料，其特征在于，所述有机硅阻燃剂为苯基三甲氧基硅烷。

9.一种耐水性好的无卤阻燃聚烯烃发泡材料的制备方法，用于权利要求1-8中的任意一项所述的耐水性好的无卤阻燃聚烯烃发泡材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.一种耐水性好的无卤阻燃聚烯烃发泡材料的应用，用于权利要求1-8中的任意一项所述的耐水性好的无卤阻燃聚烯烃发泡材料的应用，其特征在于，将耐水性好的无卤阻燃聚烯烃发泡材料应用于精密仪器包装以及新能源汽车的缓冲吸能材料。

技术总结
本发明公开了一种耐水性好的无卤阻燃聚烯烃发泡材料及其制备方法，涉及发泡聚烯烃材料技术领域，包括以下质量份的原料：聚烯烃树脂100～120份、纤维素衍生物1～3份、对苯二异氰酸酯1～1.3份、二氧化硅微球1～1.3份、无卤阻燃剂10～30份、有机硅阻燃剂8～10份、增韧剂6～8份、抗氧剂0.3～0.5份和发泡剂2～4份。本发明无卤阻燃聚烯烃发泡材料，不仅具有质量轻、强度高、韧性好、缓冲性能好等特点，而且具有耐水阻燃性好的优点。

技术研发人员：王龙珑,杨毅
受保护的技术使用者：安徽永锋防护科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19