| 专利名称： | 用于汽车内饰件的阻燃PP材料及其制备方法 | ||
| 专利名称(英文)： | Automobile interior components used for the flame-retardant PP material and its preparation method | ||
| 专利号： | CN201510955284.4 | 申请时间： | 20151217 |
| 公开号： | CN105462067A | 公开时间： | 20160406 |
| 申请人： | 东莞市顶好新材料科技有限公司 | ||
| 申请地址： | 523586 广东省东莞市常平镇桥沥村常黄路段A-01号 | ||
| 发明人： | 孔作万; 李景波 | ||
| 分类号： | C08L23/12; C08K13/02; C08K3/34; C08K5/523; C08K3/20 | 主分类号： | C08L23/12 |
| 代理机构： | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人： | 巩克栋; 侯潇潇 |
| 摘要： | 本发明涉及一种用于汽车内饰件的阻燃PP材料的制备方法，所述方法的原料按重量百分比包括如下组分：聚丙烯PP颗粒70～80wt％、氮磷阻燃剂13～18wt％、抗氧剂1～2wt％、有机硅5～6wt％、二氧化碳固态干冰CO2、5～6％、所述原料的质量百分比之和为100wt％；所述方法包括如下步骤：(1)混合聚丙烯PP颗粒、有机硅与氮磷阻燃剂，进行低速共混；(2)加入二氧化碳固态干冰CO2，进行中速共混；(3)将抗氧剂及上述所有组合物进行高速优化而得到均匀的组合物；(4)物料经双螺杆挤出定型。邵氏硬度达到100以上，耐磨与强度高，通过无毒固态干冰CO2掺入PP材料中、在工业汽车内饰件应用及清洗，是目前最具环保革命性和除污除气味的新技术，获得用于汽车无卤阻燃和无味内饰件的PP材料制备方法。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention relates to a flame retardant of interior decorative parts for automobile PP material preparation method, the method comprising the following components by weight percentage : polypropylene PP particle 70-80wt %, nitrogen and phosphorus flame retardant 13-18wt %, anti-oxidant 1-2wt %, organosilicon 5-6wt %, carbon dioxide solid dry ice CO 2, 5-6%, the quality of the raw material and the percentage 100 wt % ; the method comprising the following steps : (1) mixing polypropylene PP particle, organosilicon with nitrogen phosphorus flame retardant, carry out low-speed blending ; (2) add carbon dioxide solid dry ice CO 2, for middle-speed blending ; (3) the anti-oxidant and all of the above composition is obtained by high-speed optimization of uniform composition ; (4) material and through a double-screw extruder. The shore hardness of 100 or more, wear-resistant and high strength, through the non-toxic solid dry ice CO 2 PP material incorporating, in the industrial automobile interior trim application and cleaning, it is the most environmentally revolutionary and emundans in addition new technology of the smell, used in the automobile halogen-free flame-retardant and odorless of the interior material PP preparation method. | ||
1.一种用于汽车内饰件的阻燃PP材料的制备方法，其特征在于，所述方 法的原料按重量百分比包括如下组分： 聚丙烯PP颗粒72～80wt％ 氮磷阻燃剂13～18wt％ 抗氧剂1～2wt％ 有机硅5～6wt％ 固态干冰5～6％ 所述原料的质量百分比之和为100wt％； 所述方法包括如下步骤： (1)混合聚丙烯PP颗粒、有机硅与氮磷阻燃剂，一级共混； (2)加入固态干冰、抗氧剂，二级共混，混合均匀后得到原料组合物； (3)将原料组合物继续进行三级共混后，升温，进行半塑化； (4)随后螺杆挤出，获得用于汽车内饰件的阻燃PP材料。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高结晶PP颗粒的粒径为 50nm～100μm，优选70nm～10μm，进一步优选100nm～5μm。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述氮磷阻燃剂包括氮系 阻燃剂和/或磷系阻燃剂。
4.如权利要求1～3之一所述的方法，其特征在于，所述氮系阻燃剂为三 聚氰胺。
5.如权利要求1～4之一所述的方法，其特征在于，所述磷系阻燃剂选自 磷酸酯、亚磷酸酯、有机磷酸盐中的任意1种或至少2种的组合，优选聚磷酸 胺和/或磷酸三甲苯酯。
6.如权利要求1～5之一所述的方法，其特征在于，所述有机硅选自气相 法三氧化硅、四氧硅或五氧硅。
7.如权利要求1～6之一所述的方法，其特征在于，所述半塑化温度为 115～135℃，时间为3～6min； 优选地，所述半塑化温度为130℃，时间为5min。
8.如权利要求1～7之一所述的方法，其特征在于，所述一级共混的转速 为10rpm；二级共混的转速优选40rpm；三级共混的转速为100rpm。
9.如权利要求1～8之一所述的方法，其特征在于，所述方法的原料按重 量百分比包括如下组分： 聚丙烯PP颗粒72wt％ 氮磷阻燃剂14wt％ 抗氧剂2wt％ 有机硅6wt％ 固态干冰5％ 所述方法包括如下步骤： (1)混合聚丙烯PP颗粒、有机硅与氮磷阻燃剂，一级共混； (2)加入固态干冰、抗氧剂，二级共混，混合均匀后得到原料组合物； (3)将原料组合物升温130℃，进行半塑化5min； (4)随后螺杆挤出，获得用于汽车内饰件的阻燃PP材料。
10.一种用于汽车内饰件的阻燃PP材料，其特征在于，用于汽车内饰件 的阻燃PP材料由权利要求1～9之一所述的制备方法得到。
1.一种用于汽车内饰件的阻燃PP材料的制备方法，其特征在于，所述方 法的原料按重量百分比包括如下组分： 聚丙烯PP颗粒72～80wt％ 氮磷阻燃剂13～18wt％ 抗氧剂1～2wt％ 有机硅5～6wt％ 固态干冰5～6％ 所述原料的质量百分比之和为100wt％； 所述方法包括如下步骤： (1)混合聚丙烯PP颗粒、有机硅与氮磷阻燃剂，一级共混； (2)加入固态干冰、抗氧剂，二级共混，混合均匀后得到原料组合物； (3)将原料组合物继续进行三级共混后，升温，进行半塑化； (4)随后螺杆挤出，获得用于汽车内饰件的阻燃PP材料。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高结晶PP颗粒的粒径为 50nm～100μm，优选70nm～10μm，进一步优选100nm～5μm。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述氮磷阻燃剂包括氮系 阻燃剂和/或磷系阻燃剂。
4.如权利要求1～3之一所述的方法，其特征在于，所述氮系阻燃剂为三 聚氰胺。
5.如权利要求1～4之一所述的方法，其特征在于，所述磷系阻燃剂选自 磷酸酯、亚磷酸酯、有机磷酸盐中的任意1种或至少2种的组合，优选聚磷酸 胺和/或磷酸三甲苯酯。
6.如权利要求1～5之一所述的方法，其特征在于，所述有机硅选自气相 法三氧化硅、四氧硅或五氧硅。
7.如权利要求1～6之一所述的方法，其特征在于，所述半塑化温度为 115～135℃，时间为3～6min； 优选地，所述半塑化温度为130℃，时间为5min。
8.如权利要求1～7之一所述的方法，其特征在于，所述一级共混的转速 为10rpm；二级共混的转速优选40rpm；三级共混的转速为100rpm。
9.如权利要求1～8之一所述的方法，其特征在于，所述方法的原料按重 量百分比包括如下组分： 聚丙烯PP颗粒72wt％ 氮磷阻燃剂14wt％ 抗氧剂2wt％ 有机硅6wt％ 固态干冰5％ 所述方法包括如下步骤： (1)混合聚丙烯PP颗粒、有机硅与氮磷阻燃剂，一级共混； (2)加入固态干冰、抗氧剂，二级共混，混合均匀后得到原料组合物； (3)将原料组合物升温130℃，进行半塑化5min； (4)随后螺杆挤出，获得用于汽车内饰件的阻燃PP材料。
10.一种用于汽车内饰件的阻燃PP材料，其特征在于，用于汽车内饰件 的阻燃PP材料由权利要求1～9之一所述的制备方法得到。
翻译：技术领域
本发明属于汽车内饰材料的制备领域，具体涉及一种用于汽车内饰件的阻 燃PP材料及其制备方法。
背景技术
汽车的内饰件一般是指汽车车厢的隔板、门内装饰板、仪表板总成、扶 手、地毯等零部件和材料。
汽车内饰件的阻燃要求，正在逐步严格。同时汽车内饰件的VOC要求， 已经是各汽车主机厂必须解决的问题。汽车内饰件，如门板、立柱、穿线管、 把手、顶棚、中控台等，多数以PP材料为主。PP材料的阻燃，传统的含卤素 阻燃体系，由于容易析出、气味大、容易老化等，不适合在汽车内饰件里使 用。
波纹管等PP材料已经大量使用低卤阻燃体系，可以把材料的含卤素总量 控制在2000ppm以下。但这样的体系，由于阻燃剂在高温依然释放出含大量甲 苯、二甲苯等VOC气体，导致汽车厂家非常困惑。
本领域需要开发一种用于汽车内饰件的阻燃PP材料，其VOC低，阻燃型 好，无气味，不易老化。
发明内容
本发明通过在阻燃PP材料中加入干冰CO2、在常态下具有以固体形式存在 无色无味是一种无毒CO2其自然吸收各异味气体、价宜并易保存而不导电且难 燃性。和氧气或氢气比较，CO2显得易吸收固化、在室温加压到60×1.01× 105Pa，二氧化碳气就可变成无色液体。若继续降温、加压很快可由雪状固体 变成像冰一样的固体致冷剂，它直接蒸发成为温度很低的白色分子晶体、因此 它的冷藏效果特别好、添加无毒CO2/PP材料在工业汽车内饰件应用及清洗， 是目前最具环保革命性和除污除气味的新技术。
本发明的目的在于提供一种用于汽车内饰件的阻燃PP材料的制备方法， 所述方法的原料按重量百分比包括如下组分：
聚丙烯PP颗粒72～80wt％
氮磷阻燃剂13～18wt％
抗氧剂1～2wt％
有机硅5～6wt％
固态干冰5～6％
所述原料的质量百分比之和为100wt％；
所述方法包括如下步骤：
(1)混合聚丙烯PP颗粒、有机硅与氮磷阻燃剂，一级共混；
(2)加入固态干冰、抗氧剂，二级共混，混合均匀后得到原料组合物；
(3)将原料组合物继续进行三级共混后，升温，进行半塑化；
(4)随后螺杆挤出，获得用于汽车内饰件的阻燃PP材料。
优选地，所述高结晶PP颗粒的粒径为50nm～100μm，例如55nm、76nm、 88nm、95nm、2μm、8μm、12μm、20μm、30μm、45μm、58μm、72μm、 88μm、96μm等，优选70nm～10μm，进一步优选100nm～5μm。
优选地，所述氮磷阻燃剂包括氮系阻燃剂和/或磷系阻燃剂。
优选地，所述氮系阻燃剂为三聚氰胺。
优选地，所述磷系阻燃剂选自磷酸酯、亚磷酸酯、有机磷酸盐中的任意1 种或至少2种的组合，优选聚磷酸胺和/或磷酸三甲苯酯。
优选地，所述有机硅选自气相法三氧化硅、四氧硅或五氧硅。
优选地，所述半塑化温度为115～135℃，，例如117℃、119℃、121℃、 124℃、128℃、133℃等，时间为3～6min。
优选地，所述半塑化温度为130℃，时间为5min。
所述一级共混的转速为10rpm；二级共混的转速优选40rpm；三级共混的 转速为100rpm。
作为优选技术方案，本发明所述用于汽车内饰件的阻燃PP材料的制备方 法的原料按重量百分比包括如下组分：
聚丙烯PP颗粒72wt％
氮磷阻燃剂14wt％
抗氧剂2wt％
有机硅6wt％
固态干冰5％
所述方法包括如下步骤：
(1)混合聚丙烯PP颗粒、有机硅与氮磷阻燃剂，一级共混；
(2)加入固态干冰、抗氧剂，二级共混，混合均匀后得到原料组合物；
(3)将原料组合物继续进行三级共混后，升温130℃，进行半塑化5min；
(4)随后螺杆挤出，获得用于汽车内饰件的阻燃PP材料。
本发明目的之二是提供一种用于汽车内饰件的阻燃PP材料，用于汽车内 饰件的阻燃PP材料由目的之一所述的制备方法得到。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的用于汽车内饰件的阻燃PP材料阻燃性好，能够达到1.6mm 的V0级别，且VOC低，在100ppm一下，能够用于制备汽车波纹管、汽车门 板、立柱等汽车内饰件；且邵氏硬度达到100以上，耐磨与强度高，通过无毒 固态干冰CO2掺入PP材料中，在工业汽车内饰件应用及清洗，是目前最具环 保革命性和除污除气味的新技术，获得用于汽车无卤阻燃和无味内饰件的PP 材料制备方法。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为 对本发明的具体限制。
实施例1
一种用于汽车内饰件的阻燃PP材料，其制备方法的原料按重量百分比包 括如下组分：
聚丙烯PP颗粒72wt％
氮磷阻燃剂14wt％
抗氧剂2wt％
有机硅6wt％
固态干冰5％
所述方法包括如下步骤：
(1)混合聚丙烯PP颗粒(100nm～3μm)、气相法三氧化硅与氮磷阻燃剂 磷酸三甲苯酯，一级共混，搅拌速度为10rpm；
(2)加入固态干冰、抗氧剂1010，二级共混，搅拌速度为40rpm，搅拌速 度为40rpm，混合均匀后得到原料组合物；
(3)将原料组合物继续进行三级共混(搅拌速度为100rpm)后，升温 130℃，进行半塑化5min；
(4)随后螺杆挤出，获得用于汽车内饰件的阻燃PP材料。
性能测试：经测定，1.6mm阻燃效果在V0级，VOC65ppm。
实施例2
一种用于汽车内饰件的阻燃PP材料，其制备方法的原料按重量百分比包 括如下组分：
聚丙烯PP颗粒75wt％
氮磷阻燃剂18wt％
抗氧剂2wt％
有机硅5wt％
固态干冰6％
所述方法包括如下步骤：
(1)混合聚丙烯PP颗粒(100nm～3μm)、气相法三氧化硅与氮磷阻燃剂 磷酸三甲苯酯，一级共混，搅拌速度为10rpm；
(2)加入固态干冰、抗氧剂1010，二级共混，搅拌速度为40rpm，搅拌速 度为40rpm，混合均匀后得到原料组合物；
(3)将原料组合物继续进行三级共混(搅拌速度为100rpm)后，升温 115℃，进行半塑化5min；
(4)随后螺杆挤出，获得用于汽车内饰件的阻燃PP材料。
性能测试：经测定，1.6mm阻燃效果在V0级，VOC70ppm。
实施例3
一种用于汽车内饰件的阻燃PP材料，其制备方法的原料按重量百分比包 括如下组分：
聚丙烯PP颗粒80wt％
氮磷阻燃剂13wt％
抗氧剂1wt％
有机硅6wt％
固态干冰5％
所述方法包括如下步骤：
(1)混合聚丙烯PP颗粒(100nm～3μm)、气相法三氧化硅与氮磷阻燃剂 磷酸三甲苯酯，一级共混，搅拌速度为10rpm；
(2)加入固态干冰、抗氧剂1010，二级共混，搅拌速度为40rpm，搅拌速 度为40rpm，混合均匀后得到原料组合物；
(3)将原料组合物继续进行三级共混(搅拌速度为100rpm)后，升温 120℃，进行半塑化5min；
(4)随后螺杆挤出，获得用于汽车内饰件的阻燃PP材料。
性能测试：经测定，1.6mm阻燃效果在V0级，VOC85ppm。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的工艺方法，但本发明 并不局限于上述工艺步骤，即不意味着本发明必须依赖上述工艺步骤才能实施。 所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原 料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范 围和公开范围之内。
