本發(fā)明涉及高分子材料領域,具體涉及一種高光澤阻燃導熱聚丙烯材料及其制備方法及應用,用于制造智能馬桶等生活用品領域。
背景技術:
聚丙烯(pp)是最便宜、用途最廣泛的塑料品種之一,具有易加工,綜合性能優(yōu)異,廣泛應用于家用電器、辦公電器、日用電器等部件。為了適應不同的工作環(huán)境和使用需求,單一性能聚丙烯已無法滿足使用需求,所以會對聚丙烯進行改進性能,使其具有不止一種特性,從而增強在市場的競爭力。本發(fā)明即是通過改性pp材料,使其具有高光澤、優(yōu)異阻燃性、良好的導熱性,在智能馬桶領域具有廣泛應用前景。
智能馬桶的座圈部件由于具有加熱功能,出于安全的角度考慮,需要使用阻燃材料。同時為了和陶瓷部件配套,要求材料有較高的光澤。由于聚丙烯具有良好的老化、疲勞性能,目前普遍使用阻燃聚丙烯材料。但是,聚丙烯材料導熱效率低,不利于節(jié)能而且加熱效率低影響消費者的使用體驗。如果能夠通過改性的方法同時滿足高光澤、阻燃、高導熱的要求,將使智能馬桶用戶具有更佳的體驗效果。專利cn104854178中使用了金屬氫氧化物的方案提高材料的導熱效率,但這種方案在提高導熱效率的同時大幅度的降低了材料的光澤。專利cn104629187中使用了碳基導熱填料提出阻燃材料的導熱效率,但是這種方案造成材料不能調(diào)整顏色,在智能馬桶領域不具備應用價值。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要解決的技術問題是通過復配α-氧化鋁與六方晶型氮化硼,制備出高光澤、阻燃、導熱pp材料。本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
所述的pp樹脂指均聚pp、共聚pp中的至少一種,熔融指數(shù)為5-50g/10min,使復合材料具有優(yōu)異的光澤度及一定的韌性。
所述的溴系阻燃劑為八溴s醚、八溴醚中的一種或兩種,使復合材料具有優(yōu)異的光澤度和高的阻燃效率。
所述的阻燃協(xié)效劑為三氧化二銻、五氧化二銻中的至少一種,其與溴系阻燃劑具有優(yōu)異的協(xié)效作用。
所述的氧化鋁其晶型為α-氧化鋁,優(yōu)選納米球形α-氧化鋁,兼具材料光澤與導熱性。
所述的氮化硼為六方晶型氮化硼,優(yōu)選球形六方晶型氮化硼,兼具材料光澤與導熱性。
所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑或亞磷酸酯類抗氧劑。
所述的潤滑劑為硬脂酸鈣或乙撐雙硬脂酰胺(ebs)。
本發(fā)明還提供了上述高光澤阻燃導熱pp材料的制備方法,包括如下步驟:
(1)按重量配比稱取原料;
(2)將稱取好的各原料混合均勻后加至雙螺桿擠出機,加工工藝為:一區(qū)溫度170~180℃,二區(qū)溫度175~185℃,三區(qū)溫度180~190℃,四區(qū)溫度180~190℃,五區(qū)溫度180~190℃,機頭溫度180~200℃,主機轉(zhuǎn)速300~450轉(zhuǎn)/分鐘;
(3)擠出后水冷、干燥、切粒即得高光澤阻燃導熱pp材料。
本發(fā)明還提供了上述高光澤阻燃導熱pp材料在智能馬桶領域的應用。
本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明所選用的pp樹脂使復合材料具有優(yōu)異的光澤度及一定的韌性;阻燃協(xié)效劑與溴系阻燃劑具有優(yōu)異的協(xié)效作用,使復合材料具有優(yōu)異的光澤度和高的阻燃效率;氧化鋁和氮化硼兼顧材料光澤與導熱性,氮化硼具有高的導熱性能,復配氧化鋁后,形成更加完美的導熱通路,從而使復合材料具有高的導熱性能。本發(fā)明的阻燃pp材料具有高光澤、優(yōu)異阻燃性、優(yōu)異的導熱效率的特點。
具體實施方式
高光澤阻燃導熱pp材料包含以下按重量份計的原料,下面結合實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述,但本發(fā)明的實施方式不限于此。
將上述原料在高速混合器中混合5分鐘后置于雙螺桿擠出機中,加工工藝為:一區(qū)溫度170~180℃,二區(qū)溫度175~185℃,三區(qū)溫度180~190℃,四區(qū)溫度180~190℃,五區(qū)溫度180~190℃,機頭溫度180~200℃,主機轉(zhuǎn)速300~450轉(zhuǎn)/分鐘;擠出造粒即得高光澤阻燃導熱pp材料。
將制備的高光澤阻燃導熱pp材料注塑成樣條按照標準方法進行性能測試。
表1性能測試項目及標準
表2試樣測試結果
與對比例相比,本發(fā)明的高光導熱阻燃pp組合物具有高的導熱性,其導熱率提升了5-9倍,雖然光澤度有一定程度的降低,但仍然滿足智能馬桶領域材料的使用要求,在智能馬桶領域具有廣泛應用前景。
以上所述實施方式僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述,并非對本發(fā)明的范圍進行限定,在不脫離本發(fā)明設計精神的前提下,本領域普通技術人員對本發(fā)明的技術方案作出的各種變形和改進,均應落入本發(fā)明的權利要求書確定的保護范圍內(nèi)。