[发明专利]复合阻燃剂、制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及塑料阻燃技术领域，具体涉及一种复合阻燃剂、制备方法及其应用。

背景技术

大部分高分子材料本身是易燃的，其原因是由于高分子材料的分子结构主要由碳、氢、氧等元素通过共价键相连，这些共价键的能量均不高，一旦外界供给足够的能量，高分子材料就会分解、燃烧。燃烧的本质是物质强烈的氧化反应，它必须具备可燃物、氧和温度三个基本条件。高分子材料的燃烧是个复杂的物理化学过程。整个燃烧过程可分为加热、分解、燃烧和蔓延等几个阶段。在氧气存在条件下，当高分子材料过热时，表面首先熔化并发生热分解，放出可燃性气体。气体与氧发生强烈反应，产生活性非常大的自由基HO·和H·。这些自由基能立即与其他分子反应生成新的自由基。如此连锁反应就是燃烧过程。燃烧所放出的热量使正在分解的高分子材料进一步分解，产生更多的可燃性气体，在有充足的空气供给下，使燃烧继续维持并传播，火势在很短的时间内就会蔓延成大火。

目前高分子材料的阻燃主要是通过添加阻燃剂来实现。阻燃剂的作用是阻止材料引燃或抑制火焰传播。高分子材料的耐热和耐燃性能较差，阻燃剂可提高高分子材料形成的制品的使用安全性能，因此成为高分子材料改性加工的重要添加剂之一。近年来，世界各国对防灾减灾日益重视，安全环保领域的立法也日趋完善，极大的促进了阻燃剂的研究开发和生产使用。但阻燃剂（有机阻燃剂）的开发和生产一直属于精细化工领域，一种阻燃剂从开发到生产需要经历一个漫长的时间周期，并且还要对新开发的阻燃剂进行多方面环保评估。因此，一种新阻燃剂从开发、评估到推广的整个费用占产品成本的三分之一以上。同时，这种新开发的阻燃剂的功能一般比较单一，且在燃烧过程中会产生大量的有毒有害烟雾。另外，由于添加量大，导致与基体材料相容性差，对基体材料的加工和理化性能影响大。

综合以上分析，研究现有阻燃剂的复配技术和协同效应，发挥阻燃剂的协同作用及其多功能性，不但可以增强阻燃、抑制烟雾、改善熔指、提高理化性能及扩大应用范围，而且还可以减少用量，降低成本及对环境的危害。

因此，目前市场上更需要研究现有阻燃剂的复配技术和协同效应，公开更多的符合环保要求的多功能复合阻燃体系。

发明内容

综上所述，本发明有必要提供一种复合阻燃剂，使用本发明所述阻燃剂添加量较少的情况下，达到指定的阻燃效果。

进一步地，还有必要提供一种上述复合阻燃剂的制备方法。

进一步地，还有必要提供一种上述复合阻燃剂的应用。

本发明的技术方案是：一种新型环保卤-磷复合阻燃剂，包含以下各组份按其重量百分比为：

溴系阻燃剂              40%-70%；

磷系阻燃剂              2%-10%；

阻燃协效剂              20%-50%；

任选的抗滴落剂          0%-0.5%；

任选的分散剂            0%-2%；

任选的加工助剂          0%-2%；

其中所述阻燃协效剂包括无机粉体、聚硅氧烷和锑的化合物，所述聚硅氧烷重量占所述阻燃协效剂百分比为1%-15%，所述锑的化合物的重量占所述阻燃协效剂0-25%，所述无机粉体的重量占所述阻燃协效剂的60-99%。

其中所述阻燃协效剂也可以是如下配方，包括无机粉体、聚硅氧烷和锑的化合物，所述聚硅氧烷重量占所述阻燃协效剂百分比为1%-15%，所述锑的化合物的重量占所述阻燃协效剂0-19%，所述无机粉体的重量占所述阻燃协效剂的66-99%。

上述新型环保卤-磷复合阻燃剂的配方还可以是，包含以下各组份按其重量百分比为：

溴系阻燃剂           50%-60%；

磷系阻燃剂           5%-8%；

阻燃协效剂           30%-40%；

任选的抗滴落剂       0%-0.5%；

任选的分散剂         0%-2%；

任选的加工助剂       0%-2%；