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一种难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料及其制备方法.pdf

  • 上传人:000****221
  • 文档编号:4134942
  • 上传时间:2018-09-01
  • 格式:PDF
  • 页数:11
  • 大小:761.87KB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201610697341.8

    申请日:

    2016.08.19

    公开号:

    CN106317438A

    公开日:

    2017.01.11

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情:

    实质审查的生效IPC(主分类):C08J 7/04申请日:20160819|||公开

    IPC分类号:

    C08J7/04; C08J9/36; C08J9/40; C08J9/42; C09D5/18; C08K5/3492; C08K3/22; C08K5/03; C08L91/06; C08L23/12(2006.01)N

    主分类号:

    C08J7/04

    申请人:

    深圳唯创微波技术有限公司

    发明人:

    刘列; 张颖; 宋莉

    地址:

    518000 广东省深圳市宝安区西乡街道桃花源科技创新园蚝业分园1栋综合楼407

    优先权:

    专利代理机构:

    深圳中一专利商标事务所 44237

    代理人:

    黄志云

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    内容摘要

    本发明提供了一种难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料的制备方法,包括以下步骤:制备阻燃液:提供阻燃剂和聚丙烯处理剂,将两者混合后配置成阻燃液,其中,所述阻燃剂和聚丙烯处理剂的重量比为(0.5‑3):(2‑15);提供成型的聚丙烯泡沫吸波材料,将所述阻燃液采用喷涂、涂布或浸渍的方式附着于成型的聚丙烯泡沫吸波材料表面或渗入所述聚丙烯泡沫吸波材料的孔隙内部,干燥后形成阻燃涂层,得到难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料。

    权利要求书

    1.一种难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料的制备方法,包括以下步骤:
    制备阻燃液:提供阻燃剂和聚丙烯处理剂,将两者混合后配置成阻燃液,其中,所述阻
    燃剂和聚丙烯处理剂的重量比为(0.5-3):(2-15);
    提供成型的聚丙烯泡沫吸波材料,将所述阻燃液采用喷涂、涂布或浸渍的方式附着于
    成型的聚丙烯泡沫吸波材料表面或渗入所述聚丙烯泡沫吸波材料的孔隙内部,干燥后形成
    阻燃涂层,得到难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料。
    2.如权利要求1所述的难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料的制备方法,其特征在于,所述聚
    丙烯处理剂为丙烯酸树脂类处理剂或氯化聚丙烯的分散液。
    3.如权利要求2所述的难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料的制备方法,其特征在于,所述氯
    化聚丙烯中,氯元素的质量百分含量为20-67%。
    4.如权利要求1所述的难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料的制备方法,其特征在于,所述聚
    丙烯泡沫吸波材料和所述阻燃剂的重量比为100:(0.5-3);和/或
    所述阻燃涂层的厚度为0.01-1mm。
    5.如权利要求1-4任一所述的难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料的制备方法,其特征在于,
    所述阻燃液还包括成膜剂、聚丙烯专用油墨中的至少一种。
    6.如权利要求5所述的难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料的制备方法,其特征在于,所述聚
    丙烯泡沫吸波材料和成膜剂的重量比为100:(0.5-4);和/或
    所述聚丙烯泡沫吸波材料和聚丙烯的重量比为100:(0.5-4)。
    7.如权利要求1-4任一所述的难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料的制备方法,其特征在于,
    所述阻燃剂为无机阻燃剂、有机磷/氮阻燃剂、有机卤素化合物中的至少一种,其中,所述无
    机阻燃剂包括水合金属氧化物氢氧化铝、氢氧化镁、水合硼酸锌;所述有机磷/氮阻燃剂多
    聚磷酸铵、低聚磷酸双酚A酯三聚氰胺、磷酸三苯酯、双磷酸季戊四醇蜜胺盐、异氰尿酸密胺
    盐、氮/磷膨胀型阻燃剂;所述有机卤素化合物包括氯化石蜡、十溴二苯醚、六溴环十二烷、
    八溴醚。
    8.如权利要求1-4任一所述的难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料的制备方法,其特征在于,
    所述聚丙烯泡沫吸波材料由下述方法制备获得:
    制备芯-皮结构型聚丙烯珠粒:将聚丙烯树脂A与吸波剂、导电粒子混合处理后,在用于
    形成芯层的挤出机上熔融塑化,得到芯层熔融树脂;将聚丙烯树脂B、第一阻燃剂混合处理
    后,在用于形成覆盖层的挤出机上熔融塑化,得到覆盖层熔融树脂;将所述芯层熔融树脂和
    覆盖层熔融树脂进行挤出造粒,得到包括芯层和覆盖层的芯-皮结构型聚丙烯珠粒,其中,
    所述聚丙烯树脂A的熔点高于所述聚丙烯树脂B的熔点;
    制备聚丙烯吸波泡粒:将所述芯-皮结构型聚丙烯珠粒、发泡剂、分散剂、表面活性剂加
    入反应釜中,通过釜压法发泡制备聚丙烯吸波泡粒;
    制备聚丙烯泡沫吸波材料:将所述聚丙烯吸波泡粒填充到成型模具中,在加热加压条
    件下通过蒸汽冲刷成型,得到难燃聚丙烯泡沫吸波材料。
    9.如权利要求8所述的难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料的制备方法,其特征在于,所述第
    一阻燃剂和所述聚丙烯树脂B的重量比为(8-12):100;和/或所述第一阻燃剂为含水金属氧
    化物、有机氯/溴化物、磷/氮系化合物中的至少一种,其中,所述含水金属氧化物包括氢氧
    化镁、氢氧化铝;所述有机氯/溴化物包氯化石蜡、十溴二苯醚、三(1,2-二溴丙基)异三聚氰
    酸酯;所述磷/氮系化合物包括聚磷酸铵、三聚氰胺磷酸盐。
    10.一种由权利要求1-9任一所述难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料的制备方法制备获得
    的难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料。

    说明书

    一种难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料及其制备方法

    技术领域

    本发明属于功能复合材料领域,具体涉及一种阻燃吸波功能复合材料,尤其涉及
    一种难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料及其制备方法。

    背景技术

    吸波材料是一种能量转换功能复合材料,能够有效地吸收电磁波,并通过将电磁
    能量转化为热能或使电磁波通过干涉或散射而损耗。吸波复合材料主要由吸波剂和基体材
    料组成,其中吸波剂用于吸收及损耗电磁波,基体材料一般是高分子材料,如热固型的环氧
    树脂、酚醛树脂、氰酸酯树脂及热塑性的聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯,基体材料主要起粘接
    及承载的作用。

    阻燃性是吸波材料的一项重要的性能指标。由于常用发泡型吸波复合材料采用的
    树脂基体材料为可燃材料,一般通过添加阻燃剂来提高其阻燃性能。

    发泡聚丙烯(EPP)是一种以高熔体强度聚丙烯树脂为基材,通过物理发泡或化学
    发泡得到的一种具有独立闭孔结构、可控发泡倍率的泡沫材料,由于其轻质、强韧、耐溶剂
    性及环保性,以发泡聚丙烯为基体材料的新型吸波复合材料近年来得到广泛应用。但由于
    聚丙烯是碳氢高分子化合物,极易燃烧,属于易燃材料。加上发泡聚丙烯是多孔结构,材料
    在明火条件下易燃且火势易蔓延。作为在电磁领域的应用时,发泡聚丙烯吸波材料会与电
    线、电缆接触,当线路出现漏电现象时,材料很容易被引燃,引起火灾。现有技术中通常采用
    在聚丙烯树脂挤出造粒的过程中添加阻燃剂的方式赋予发泡聚丙烯阻燃性能,但是,直接
    加入法得到的成品阻燃性能表现不佳,如欲得到阻燃性能更优的成品,则需加入大量阻燃
    剂,这会在很大程度上影响材料后期的发泡效果及泡孔质量。此外,阻燃剂加入量过大还会
    影响成型后的材料表观质量及力学性能。

    现有技术表明,某些发泡聚烯烃制品可通过在表面涂覆熔融态阻燃剂、或在泡粒
    之间渗透阻燃剂的方式达到较好的阻燃效果。但是,现有这种涂覆技术,需对每个泡沫颗粒
    进行表面涂覆,不仅工作量大,而且阻燃剂在粒子表面不易均匀分布;其次,单个泡沫颗粒
    质量轻,表面涂覆阻燃涂层后,粒子间会相互连接,烘干后需对泡沫颗粒进行分离;再者,由
    于阻燃涂层含有除高分子成膜物外的其他无机物,涂覆阻燃涂层后的泡沫颗粒在成型时会
    出现产品熔接性差的问题。

    对于聚丙烯泡沫材料,尤其是用作电磁波吸收的高导电发泡聚丙烯复合材料而
    言,其阻燃问题更是业类内一项长期未攻克的难题。首先,阻燃剂用量及涂层厚度需严格控
    制,以避免其影响材料的电磁吸收性能。此外,聚丙烯分子结构为碳-碳主链,侧基为甲基,
    分子极性较弱,一般的大分子成膜物在其表面易脱落,阻燃剂在其表面附着困难。因此,聚
    丙烯泡沫吸波材料的阻燃工艺需严格考究。

    发明内容

    本发明的目的在于提供一种难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料及其制备方法,旨在解
    决现有聚丙烯泡沫材料难以兼具优异的电磁波吸收性能和阻燃性能的问题。

    本发明是这样实现的,一种难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料的制备方法,包括以下
    步骤:

    制备阻燃液:提供阻燃剂和聚丙烯处理剂,将两者混合后配置成阻燃液,其中,所
    述阻燃剂和聚丙烯处理剂的重量比为(0.5-3):(2-15);

    提供成型的聚丙烯泡沫吸波材料,将所述阻燃液采用喷涂、涂布或浸渍的方式附
    着于成型的聚丙烯泡沫吸波材料表面或渗入所述聚丙烯泡沫吸波材料的孔隙内部,干燥后
    形成阻燃涂层,得到难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料。

    以及,一种上述方法制备得到的难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料。

    本发明提供的难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料的制备方法,一方面,在成型的所述
    聚丙烯泡沫吸波材料上采用喷涂/涂布/浸渍的方式使其均匀附着于聚丙烯泡沫吸波材料
    表面或渗透入内部,可以即保证材料的电磁波吸收性能,又提高材料的阻燃性能;另一方
    面,将用于聚丙烯的阻燃剂与聚丙烯处理剂配置成易于附着在聚丙烯泡沫吸波材料表面的
    阻燃液,所述聚丙烯处理剂能够有效增进所述阻燃剂和所述聚丙烯泡沫吸波材料之间的附
    着力,从而避免阻燃物或大分子成膜物在聚丙烯泡沫吸波材料表面脱落,提高阻燃剂的附
    着效果,进而提高阻燃性能。此外,该方法工艺简单、效率高,阻燃剂用量少、阻燃层厚度小,
    成本低,适合批量成产,且产品性能稳定。由此得到的难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料,能在
    不影响聚丙烯泡沫吸波材料电磁吸波性能的前提下,达到优秀的阻燃效果。

    具体实施方式

    为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合
    实施例,对本发明进行进一步详细说明。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。

    本发明实施例提供了一种难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料的制备方法,包括以下步
    骤:

    S01.制备阻燃液:提供阻燃剂和聚丙烯处理剂,将两者混合后配置成阻燃液,其
    中,所述阻燃剂和聚丙烯处理剂的重量比为(0.5-3):(2-15);

    S02.提供成型的聚丙烯泡沫吸波材料,将所述阻燃液采用喷涂、涂布或浸渍的方
    式附着于成型的聚丙烯泡沫吸波材料表面或渗入所述聚丙烯泡沫吸波材料的孔隙内部,干
    燥后形成阻燃涂层,得到难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料。

    具体的,上述步骤S01中,由于聚丙烯分子结构为碳-碳主链,侧基为甲基,分子极
    性较弱,一般的大分子成膜物在其表面易脱落,阻燃剂在其表面附着困难。有鉴于此,本发
    明实施例中,采用阻燃剂和聚丙烯处理剂形成的阻燃液涂覆在成型的聚丙烯泡沫吸波材料
    上,得到阻燃剂附着效果较好的阻燃涂层。

    具体的,所述聚丙烯处理剂为能够改善阻燃体系在聚丙烯材料表面的附着性能的
    材料,此外,所述聚丙烯处理剂作为稀释剂,可以避免在所述聚丙烯泡沫吸波材料上形成的
    阻燃涂层的阻燃剂含量过高、导致吸波性能受影响的情况。优选的,所述聚丙烯处理剂为丙
    烯酸树脂类处理剂或氯化聚丙烯的分散液。本发明实施例氯化聚丙烯的分散液可通过下述
    方法制备:将所述氯化聚丙烯通过乳化剂和有机溶剂分散在水溶液中,形成均一稳定的透
    明液体。进一步优选的,所述氯化聚丙烯中,氯元素的质量百分含量为20-67%。本发明实施
    例所述氯化聚丙烯是聚丙烯氯化后的产物,即在聚丙烯的分子链上引入了含量合适的极性
    氯原子,因此氯化聚丙烯的结构与聚丙烯类似,二者的相容性好。因此,所述氯化聚丙烯与
    聚丙烯泡沫吸波材料基体附着良好,进一步的,附着在所述聚丙烯泡沫吸波材料表面的氯
    化聚丙烯又能通过极性的氯原子、为其他材质的结合提供作用力。即,聚丙烯为非极性材
    料,氯化聚丙烯可以赋予聚丙烯极性,从而改善阻燃层的粘附力。

    本发明实施例中,所述阻燃剂和聚丙烯处理剂的重量比须严格为(0.5-3):(2-
    15)。若所述阻燃剂的含量相对过高或所述聚丙烯处理剂的含量相对过低,所述阻燃液中阻
    燃剂的浓度较高,形成的阻燃涂层中阻燃剂的用量过多,会降低得到的产品(难燃聚丙烯泡
    沫吸波复合材料)的电磁波吸收性能;此外,所述阻燃液的粘度过大,也不利于后续喷涂、涂
    布或浸渍,可能导致阻燃剂的附着不均匀,阻燃性能不稳定。若所述阻燃剂的含量相对过低
    或所述聚丙烯处理剂的含量相对过高,则所述阻燃液中阻燃剂的浓度较低,阻燃效果不佳。

    本发明实施例所述阻燃剂优选与所述聚丙烯泡沫吸波材料具有较好相容性的阻
    燃剂,从而能够更加均匀地分散在所述聚丙烯泡沫吸波材料表面或渗入所述聚丙烯泡沫吸
    波材料的孔隙内部。具体优选的,所述阻燃剂为粉体或晶体状的无机阻燃剂、有机磷/氮阻
    燃剂、有机卤素化合物中的至少一种,其中,所述无机阻燃剂包括水合金属氧化物氢氧化
    铝、氢氧化镁、水合硼酸锌,优选的上述含水金属氧化物可通过受热时释放结晶水,生成水
    蒸气起到吸热隔绝的作用;所述有机磷/氮阻燃剂多聚磷酸铵(APP)、低聚磷酸双酚A酯三聚
    氰胺、磷酸三苯酯(TPP)、双磷酸季戊四醇蜜胺盐(MPP)、异氰尿酸密胺盐、氮/磷膨胀型阻燃
    剂,优选的上述磷/氮系化合物可通过强脱水作用生成偏磷酸使高分子表面炭化,并能生成
    隔绝作用的炭化层覆盖在高分子表面,组织燃烧进一步进行。应当理解,上述第一阻燃剂可
    以单一使用,也可以多种复合使用,以达到优异的阻燃效果;所述有机卤素化合物包括氯化
    石蜡、十溴二苯醚、六溴环十二烷、八溴醚,优选的上述有机氯/溴化物燃烧室能产生铝塑自
    由基,可捕捉高分子燃烧产生的自由基,中断高分子的链式燃烧,并伴随水分子的生成起到
    阻燃作用。应当理解,上述第一阻燃剂可以单一使用,也可以多种复合使用,以达到优异的
    阻燃效果。

    基于同样的道理,所述阻燃剂相对于所述聚丙烯泡沫吸波材料的含量不易过高或
    过低,具体优选的,所述聚丙烯泡沫吸波材料和所述阻燃剂的重量比为100:(0.5-3)。由此,
    可保证得到的最终产品的阻燃效果可达氧指数22-30%,且不影响产品的吸波性能。

    本发明实施例中,若所述阻燃涂层的厚度过厚,则电磁波的吸收性能降低;若所述
    阻燃涂层的厚度过薄,则阻燃效果有限。为了在不影响产品的吸波性能的前提下,使得最终
    产品的阻燃效果可达氧指数22-30%,作为另一个优选实施例,所述阻燃涂层的厚度为
    0.01-1mm。

    本发明实施例可以根据需要,在所述阻燃液中增加成膜剂、聚丙烯专用油墨中的
    至少一种。其中,所述成膜剂能够使所述阻燃剂均匀分布于所述聚丙烯泡沫吸波材料表面,
    防止所述阻燃剂发生沉淀,进一步增加所述阻燃液在所述聚丙烯泡沫吸波材料上的成膜效
    果。所述聚丙烯专用油墨与聚丙烯具有良好的相容性,一方面能增加所述阻燃液在所述聚
    丙烯泡沫吸波材料上的成膜效果,同时,还能实现吸波材料外观色彩的多边形。生产过程
    中,可以根据实际需要选择不同的聚丙烯专用油墨颜色,包括黑色、蓝色、灰色等。本发明实
    施例可以选择在阻燃液中同时添加成膜剂和聚丙烯专用油墨,也可以选择在阻燃剂中只添
    加成膜剂、聚丙烯专用油墨中的一种,如,当所述聚丙烯泡沫吸波材料不需要改色时,可在
    所述阻燃液只添加成膜剂、而不添加聚丙烯专用油墨。

    进一步的,作为一个优选实施例,所述聚丙烯泡沫吸波材料和成膜剂的重量比为
    100:(0.5-4)。作为另一个优选实施例,所述聚丙烯泡沫吸波材料和聚丙烯的重量比为100:
    (0.5-4)。若所述成膜剂、聚丙烯专用油墨的含量过多,则容易导致所述阻燃液的粘度过大,
    不利于后续喷涂、涂布或浸渍,进一步导致阻燃剂的附着不均匀,阻燃性能不稳定。若所述
    成膜剂、聚丙烯专用油墨的含量过少,则难以有效发挥其作用效果。

    上述步骤S02中,所述成型的聚丙烯泡沫吸波材料可以为不具备阻燃性能的吸波
    材料,也可以采用进行过阻燃预处理的吸波材料。所述阻燃预处理包括在制备所述聚丙烯
    泡沫吸波材料的过程中,在聚丙烯树脂挤出造粒的步骤中添加阻燃剂,赋予聚丙烯泡沫吸
    波材料阻燃性能。

    本发明实施例将所述阻燃液用喷涂、涂布或浸渍的方式没有明确的限定。经过喷
    涂、涂布或浸渍后的产品,所述阻燃液附着于成型的聚丙烯泡沫吸波材料表面或渗入所述
    聚丙烯泡沫吸波材料的孔隙内部,干燥后得到阻燃涂层,从而获得阻燃性能较好的聚丙烯
    泡沫吸波复合材料。其中,所述烦躁方式没有明确要求,可采用常温通风干燥实现。由于本
    发明实施例是对成型后的聚丙烯泡沫吸波材料进行涂覆,不需在成型前对单个泡沫颗粒进
    行阻燃处理,该方法具有工艺简单、效率高,成本低的优点。

    作为一个优选实施例,所述聚丙烯泡沫吸波材料由下述方法制备获得的具有阻燃
    性能的吸波材料:

    S021.制备芯-皮结构型聚丙烯珠粒:将聚丙烯树脂A与吸波剂、导电粒子混合处理
    后,在用于形成芯层的挤出机上熔融塑化,得到芯层熔融树脂;将聚丙烯树脂B、第一阻燃剂
    混合处理后,在用于形成覆盖层的挤出机上熔融塑化,得到覆盖层熔融树脂;将所述芯层熔
    融树脂和覆盖层熔融树脂进行挤出造粒,得到包括芯层和覆盖层的芯-皮结构型聚丙烯珠
    粒,其中,所述聚丙烯树脂A的熔点高于所述聚丙烯树脂B的熔点;

    S022.制备聚丙烯吸波泡粒:将所述芯-皮结构型聚丙烯珠粒、发泡剂、分散剂、表
    面活性剂加入反应釜中,通过釜压法发泡制备聚丙烯吸波泡粒;

    S023.制备聚丙烯泡沫吸波材料:将所述聚丙烯吸波泡粒填充到成型模具中,在加
    热加压条件下通过蒸汽冲刷成型,得到难燃聚丙烯泡沫吸波材料。

    具体的,上述步骤S021中,所述芯-皮结构型聚丙烯珠粒是指由皮层(即覆盖层)和
    芯层组成的聚丙烯树脂粒子。所述芯-皮结构型聚丙烯珠粒的制备过程中,优选将所述聚丙
    烯树脂A与吸波剂、导电粒子采用高速混料机混合均匀。由于所述芯层熔融树脂中可不添加
    其他助剂,特别是阻燃剂,因此,其吸波剂的含量相对提高,从而可保证吸波性能。当然,所
    述芯层熔融树脂可包括成核剂、稳定剂、偶联剂、抗氧剂中的至少一种。

    将所述聚丙烯树脂B、第一阻燃剂混合处理,优选的,所述第一阻燃剂的添加量满
    足:所述第一阻燃剂和所述聚丙烯树脂B的重量比为(8-12):100。该优选的添加量,既能在
    所述芯层熔融树脂表面形成一层具有阻燃性能的覆盖层,又能保证不会因为阻燃剂的成分
    过高而影响后续发泡的效果,进而影响材料的吸波性能。

    所述第一阻燃剂优选与所述聚丙烯树脂B具有较好相容性的阻燃剂,从而能够更
    加均匀地分散在所述聚丙烯树脂B中,进而形成性能稳定的覆盖层熔融树脂。具体优选的,
    所述第一阻燃剂为含水金属氧化物、有机氯/溴化物、磷/氮系化合物中的至少一种,其中,
    所述含水金属氧化物包括但不限于氢氧化镁、氢氧化铝,优选的上述含水金属氧化物可通
    过受热时释放结晶水,生成水蒸气起到吸热隔绝的作用;所述有机氯/溴化物包括但不限于
    氯化石蜡、十溴二苯醚(DBPO)、三(1,2-二溴丙基)异三聚氰酸酯(TBC),优选的上述有机氯/
    溴化物燃烧室能产生铝塑自由基,可捕捉高分子燃烧产生的自由基,中断高分子的链式燃
    烧,并伴随水分子的生成起到阻燃作用;所述磷/氮系化合物包括但不限于聚磷酸铵(APP)、
    三聚氰胺磷酸盐(MPP),优选的上述磷/氮系化合物可通过强脱水作用生成偏磷酸使高分子
    表面炭化,并能生成隔绝作用的炭化层覆盖在高分子表面,组织燃烧进一步进行。应当理
    解,上述第一阻燃剂可以单一使用,也可以多种复合使用,以达到优异的阻燃效果。

    进一步的,所述聚丙烯树脂A的熔点高于所述聚丙烯树脂B的熔点。由此,可以保证
    在后续成型过程中,在处于芯层的所述聚丙烯树脂A没熔融的前提下,包覆在发泡颗粒表面
    的所述覆盖层处于熔融状态,发泡颗粒之间通过熔融的所述聚丙烯树脂B粘结成型。

    作为本发明优选实施例,所述覆盖层的厚度为5-50μm。若所述覆盖层的厚度过厚,
    一方面,所述第一阻燃剂的相对含量就较高,则在下述发泡过程中,所述发泡剂不能有效渗
    透进入芯层,很大程度上影响材料后期的发泡效果及泡孔质量,进而影响吸波性能;另一方
    面,所述覆盖层的厚度过厚,会导致成型过程中各聚丙烯发泡颗粒之间过于粘结,而成型效
    果不佳。

    待芯层和覆盖层熔融树脂捏合完全后,将所述层熔融树脂和覆盖层熔融树脂进料
    至共挤出模具中,进行挤出造粒,使得用于形成所述覆盖层的熔融树脂线流围绕在用于形
    成所述芯层的熔融树脂线流上,并与之层压,通过共挤出机的模口的小孔,将熔融树脂组合
    物挤出,经牵引、水下冷却、切粒,得到包括芯层和覆盖层的芯-皮结构型聚丙烯珠粒。

    由此得到的所述芯-皮结构型聚丙烯珠粒,包含可发泡的芯层和不可发泡或可微
    发泡的覆盖层。其中,所述芯层包括聚丙烯树脂A、吸波剂和导电粒子;所述覆盖层包括聚丙
    烯树脂B、第一阻燃剂。

    上述步骤S022中,通过釜压法发泡制备聚丙烯吸波泡粒。具体的,将所述芯-皮结
    构型聚丙烯珠粒加入装有水、发泡剂、分散剂、表面活性剂的高压反应釜中,通入发泡气体
    并搅拌,升温至发泡温度,达到发泡压力后保压15-20min,然后恒压卸料,清洗、干燥后得到
    聚丙烯吸波泡粒。进一步优选的,为了获得更好的分散效果,可加入分散助剂。

    上述步骤S023中,将所述聚丙烯吸波泡粒填充到成型模具中,可以通过常态填充
    到成型模具中进行成型,也可以通过预先载压或是以压缩的状态填充到成型模具中进行成
    型。优选的,采用预先载压的方式将所述聚丙烯吸波泡粒内部压力增加后填充至模具中。优
    选的预先载压填充方式,一方面,可以恢复所述聚丙烯吸波泡粒在运输过程中因碰撞或挤
    压产生的形变;另一方面,通过预先载压,可以减缓成型过程中突然施加的高压造成的压力
    差导致的形变,防止所述聚丙烯吸波泡粒的过度收缩。

    以及,本发明实施例提供了一种上述方法制备得到的难燃聚丙烯泡沫吸波复合材
    料。

    本发明提供的难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料的制备方法,一方面,在成型的所述
    聚丙烯泡沫吸波材料上采用喷涂/涂布/浸渍的方式使其均匀附着于聚丙烯泡沫吸波材料
    表面或渗透入内部,可以即保证材料的电磁波吸收性能,又提高材料的阻燃性能;另一方
    面,将用于聚丙烯的阻燃剂与聚丙烯处理剂配置成易于附着在聚丙烯泡沫吸波材料表面的
    阻燃液,所述聚丙烯处理剂能够有效增进所述阻燃剂和所述聚丙烯泡沫吸波材料之间的附
    着力,从而避免阻燃物或大分子成膜物在聚丙烯泡沫吸波材料表面脱落,提高阻燃剂的附
    着效果,进而提高阻燃性能。此外,该方法工艺简单、效率高,阻燃剂用量少、阻燃层厚度小,
    成本低,适合批量成产,且产品性能稳定。由此得到的难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料,能在
    不影响聚丙烯泡沫吸波材料电磁吸波性能的前提下,达到优秀的阻燃效果。将本发明实施
    例制备的所述难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料进行第三方检测,电阻值为103-105Ω的成型的
    聚丙烯泡沫吸波材料,经过本阻燃工艺处理得到的成品,经第三方检测机构检测,极限氧指
    数可达22-30%(检测方法:GB/T 2406.1-2008&GB/T 2406.2-2009),且经拱形法反射率测
    试验证,处理前后其电磁吸收性能不受影响。

    下面结合具体实施例进行说明。

    实施例1

    一种难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料的制备方法,包括以下步骤:

    S11.制备阻燃液:按照表1实施例1的配方提供阻燃液的各组分(以成型的聚丙烯
    泡沫吸波材料为100份计),将其置于分散容器内,混合均匀(如采用机械搅拌器搅拌)得到
    阻燃液;

    S12.提供成型的聚丙烯泡沫吸波材料,将所述阻燃液采用喷涂、涂布或浸渍的方
    式附着于成型的聚丙烯泡沫吸波材料表面或渗入所述聚丙烯泡沫吸波材料的孔隙内部,干
    燥后形成阻燃涂层,控制阻燃层厚度为0.1-1mm,得到难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料。

    实施例2

    一种难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料的制备方法与实施例1相同,其中,所述阻燃液
    的配方如表1实施例2所示。

    实施例3

    一种难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料的制备方法与实施例1相同,其中,所述阻燃液
    的配方如表1实施例3所示。

    实施例4

    一种难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料的制备方法与实施例1相同,其中,所述阻燃液
    的配方如表1实施例4所示。

    实施例5

    一种难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料的制备方法与实施例1相同,其中,所述阻燃液
    的配方如表1实施例5所示。

    实施例6

    一种难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料的制备方法与实施例1相同,其中,所述阻燃液
    的配方如表1实施例6所示。

    实施例7

    一种难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料的制备方法与实施例1相同,其中,所述阻燃液
    的配方如表1实施例7所示。

    实施例8

    一种难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料的制备方法与实施例1相同,其中,所述阻燃液
    的配方如表1实施例8所示。

    实施例9

    一种难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料的制备方法与实施例1相同,其中,所述阻燃液
    的配方如表1实施例9所示。

    实施例10

    一种难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料的制备方法与实施例1相同,其中,所述阻燃液
    的配方如表1实施例10所示。

    表1





    将本发明实施例1-10制备得到的难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料进行进行第三方
    检测,电阻值为103-105Ω的成型的聚丙烯泡沫吸波材料,经过本阻燃工艺处理得到的成品,
    经第三方检测机构检测,极限氧指数可达22-30%(检测方法:GB/T 2406.1-2008&GB/T
    2406.2-2009),且经拱形法反射率测试验证,处理前后其电磁吸收性能不受影响。其中,将
    实施例1制备得到的难燃聚丙烯泡沫吸波复合材料与阻燃工艺处理前(成型的聚丙烯泡沫
    吸波材料)进行电磁波吸收性能测试,其结果如下表2所示,可见,本发明实施例所述方法在
    提高阻燃性能的同时,不影响聚丙烯泡沫吸波材料的电磁波吸收性能。

    表2



    以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精
    神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

    关 键  词:
    一种 聚丙烯 泡沫 复合材料 及其 制备 方法
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