阻燃长纤维增强聚丙烯片材及复合材料的制作方法

1.本实用新型涉及一种阻燃长纤维增强聚丙烯片材及复合材料，属于热塑性复合材料领域。


背景技术：

2.长纤维增强聚丙烯成为热塑性复合材料市场增长最快的品种，特别是玻纤增强聚丙烯复合材料，因其重量轻、价廉、易于回收重复利用，在汽车工业获得较多应用。长玻纤增强聚丙烯是由聚丙烯树脂与玻璃纤维通过特殊的工艺复合而成的高性能材料，长玻纤增强聚丙烯材料最大的优势是能够在成型阶段更好地保留玻纤长度，从而使长玻纤增强聚丙烯塑料制品兼备高冲击强度与高模量。
3.目前公知的，阻燃短切长玻纤增强聚丙烯片材是在聚丙烯中加入阻燃剂，然后与玻纤通过热复合或螺杆混合或撒粉热合等方式，制备复合材料阻燃材料。中国专利cn110591152a、cn107446236a、cn106280011a、cn104693604a公开的阻燃玻纤增强聚丙烯复合材料，都是在聚丙烯中加入阻燃剂、相容剂、玻纤等经过螺杆制备阻燃聚丙烯复合材料，这种方法制备的复合材料，玻纤被螺杆剪切损伤，同时，阻燃剂的加入严重破坏聚丙烯与玻纤的结合。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种阻燃长纤维增强聚丙烯片材，解决现在阻燃复合材料玻纤损伤、增强纤维与聚丙烯基体结合力差、增强纤维短且增强形式单一的问题。本实用新型的增强聚丙烯片材，采用阻燃聚丙烯膜、浸渍膜、纤维毡按照一定的顺序复合而成，既保持了长纤维的长度和强度，同时采用不同形式和种类的纤维毡，可以方便的生产不同性能和强度的阻燃聚丙烯复合材料片材。
5.本实用新型采用的技术方案是：
6.一种阻燃长纤维增强聚丙烯片材，由依次叠置的阻燃聚丙烯膜、纤维毡、浸渍膜、纤维毡、阻燃聚丙烯膜构成。可以经过热复合机或压板机复合而成。
7.上述技术方案中，所述的纤维毡为玻璃纤维毡、天然麻纤维毡、玄武岩纤维毡或碳纤维长丝纤维毡。
8.所述的浸渍膜是基于聚丙烯或共聚聚丙烯的浸渍膜。其中，所述的聚丙烯或共聚聚丙烯为230℃，2.16kg下熔融指数大于50g/10min的聚丙烯或共聚聚丙烯树脂。特别优选为熔融指数大于500g/10min(230℃，2.16kg)的聚丙烯或共聚聚丙烯树脂。
9.本实用新型的有益效果是：
10.1)由于浸渍膜的采用，浸渍膜与纤维毡形成较强的浸渍树脂层，解决了阻燃膜因为填充大量阻燃剂造成与纤维毡相容性差而导致的力学性能下降的问题；
11.2)采用层层叠置获得阻燃纤维增强聚丙烯，避免了由于螺杆对纤维的剪切造成的纤维损伤和断裂，同时，丰富了纤维增强毡的种类和类型，可形成不同性能要求的阻燃聚丙
烯复合材料片材；
12.3)通过本实用新型阻燃片材的叠合，可以方便的生产各种不同克重以及强度要求的阻燃聚丙烯复合材料。
附图说明
13.图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
14.本实用新型的阻燃长纤维增强聚丙烯片材由依次叠置的阻燃聚丙烯膜1、纤维毡2、浸渍膜3、纤维毡2、阻燃聚丙烯膜1构成。其中：阻燃聚丙烯膜是由聚丙烯、共聚聚丙烯、相容剂、阻燃剂、添加剂等按照一定的比例，经过螺杆挤出生产而成；浸渍膜则是基于聚丙烯或共聚聚丙烯的浸渍膜，是由聚丙烯或共聚聚丙烯、偶联剂、聚丙烯接枝相容剂、添加剂等按照一定比例，经过螺杆挤出生产而成；纤维毡可以为玻璃纤维毡、天然麻纤维毡、玄武岩纤维毡、或碳纤维长丝纤维毡；上述均为现有材料；可制备获得或直接商购获得。
15.实施例1
16.一种阻燃长纤维增强聚丙烯片材，由依次叠置的阻燃聚丙烯膜、纤维毡、浸渍膜、纤维毡、阻燃聚丙烯膜构成，所述纤维毡为180g/m2的玻纤毡，阻燃聚丙烯膜为150g/m2，浸渍膜为100g/m2。
17.其制备如下：
18.首先，将聚丙烯树脂(mi＝50g/10min)、无卤膨胀阻燃剂(市售)、抗滴落剂、马来酸酐接枝聚丙烯、偶联剂a
‑
1120，按照质量比例65：28：1：5：1在搅拌机中搅拌，然后加入双螺杆挤出流延机，生产150g/m2的阻燃聚丙烯膜。
19.其次，将聚丙烯树脂(mi＝600g/10min)、马来酸酐接枝聚丙烯、硅烷偶联剂 kh550，按照质量比例85：13：2在搅拌机中搅拌，然后加入螺杆挤出薄膜设备，生产100g/m2的浸渍膜。
20.再次，将阻燃聚丙烯膜、180g/m2的玻纤毡、浸渍膜、180g/m2的玻纤毡、阻燃聚丙烯膜按照上述顺序在传送带上平铺叠加，进入平板复合机，复合机的温度设定200℃，复合速度6m/min，间隙0.8mm即可得到阻燃长纤维增强聚丙烯片材。
21.实施例2
22.将四层上述实施例1制得的阻燃长纤维增强聚丙烯片材进行叠加，进入平板复合机，复合机的温度设定190℃，复合速度2m/min，间隙2.5mm即可得到厚的阻燃长纤维增强聚丙烯片材。


技术特征：
1.一种阻燃长纤维增强聚丙烯片材，其特征在于，所述的阻燃长纤维增强聚丙烯片材由依次叠置的阻燃聚丙烯膜、纤维毡、浸渍膜、纤维毡、阻燃聚丙烯膜构成。2.根据权利要求1所述的阻燃长纤维增强聚丙烯片材，其特征在于，所述的纤维毡为玻璃纤维毡、天然麻纤维毡、玄武岩纤维毡或碳纤维长丝纤维毡。3.根据权利要求1所述的阻燃长纤维增强聚丙烯片材，其特征在于，所述的浸渍膜是基于聚丙烯或共聚聚丙烯的浸渍膜。4.一种阻燃长纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于，由多层如权利要求1所述的片材叠置构成。

技术总结
本实用新型公开了一种阻燃长纤维增强聚丙烯片材及复合材料，由依次叠置的阻燃聚丙烯膜、纤维毡、浸渍膜、纤维毡、阻燃聚丙烯膜构成；本实用新型的阻燃长纤维增强聚丙烯片材即实现了聚丙烯的阻燃，同时由于浸渍膜的存在又不影响增强纤维毡与聚丙烯的结合力，与此同时，复合片材的生产不需经过螺杆剪切，增强毡材的种类和类型可以方便的使用和更换，有利于根据不同性能需要获得相应阻燃长纤维增强聚丙烯片材。片材。片材。


技术研发人员：杨春壮 邵水玉
受保护的技术使用者：杭州志合新材料有限公司
技术研发日：2020.12.30
技术公布日：2021/12/16