[发明专利]一种富勒烯作为组合物阻燃抗滴落剂的用途

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料阻燃改性领域，尤其涉及一种富勒烯作为组合物阻燃抗滴落剂的用途。

背景技术

随着现代科技的发展，人们对聚合物的阻燃要求也越来越严格。很多时候都要求常用塑料(如：聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、聚酯等材料)具有阻燃性能，即UL-94之V0级别或者更高的5V级别。

就目前的聚合物阻燃来说，主要有含卤阻燃、无卤阻燃两大类。在实际研究及应用中，不管是含卤阻燃还是无卤阻燃为了减少主阻燃剂的用量还要达到理想的阻燃效果，往往在聚合物中加入抗滴落剂与主阻燃剂复配使用，这样可以起到较好的阻燃效果。目前抗滴落剂市面上几乎全为聚四氟乙烯型抗滴落剂。

富勒烯(Fullerene)是一种碳的同素异形体。任何由碳一种元素组成，以球状，椭圆状，或管状结构存在的物质，都可以被叫做富勒烯。富勒烯与石墨结构类似，但石墨的结构中只有六元环，而富勒烯中可能存在五元环。1985年Robert Curl等人制备出了C60。1989年，德国科学家Huffman和Kraetschmer的实验证实了C60的笼型结构，从此物理学家所发现的富勒烯被科学界推向一个崭新的研究阶段。富勒烯的结构和建筑师Fuller的代表作相似，所以称为富勒烯。富勒烯是继金刚石、石墨和线性碳(carbyne)之后碳元素的第四种晶体形态。其中柱状或管状的分子又叫做碳纳米管或巴基管。C60分子具有芳香性，溶于苯呈酱红色。可用电阻加热石墨棒或电弧法使石墨蒸发等方法制得。C60有润滑性，可能成为超级润滑剂。金属掺杂的C60有超导性，是有发展前途的超导材料。C60还可能在半导体、催化剂、蓄电池材料和药物等许多领域得到应用。C60分子可以和金属结合，也可以和非金属负离子结合。当碱金属原子和C60结合时，电子从金属原子转到C60分子上，可形成具有超导性能的MxC60，其中M为钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)；x为掺进碱金属原子的数目。K₃C60在18K以下是超导体，在18K以上是导体，掺进原子数可达6个，K₆C60是绝缘体。C60是既有科学价值又有应用前景的化合物，在生命科学、医学、天体物理等领域也有一定的意义。碳60(C60)和碳70(C70)是最常见的，也是能够量产的富勒烯，富勒烯的碳纳米管，巴基管成员还有C28、C32、C240、C540。C78、C82、C84、C90、C96等也有管状等其他形状。富勒烯是一种新发现的工业材质，它的特性：1、硬度比钻石还硬；2、轫度(延展性)比钢强100倍；3、它能导电，导电性比铜强，重量只有铜的六分之一；4、它的成分是碳，所以可从废弃物中提炼。可想像我们的未来生活中将有“无金属电线”、“富勒烯(非金属)钢筋的建筑物”、“富勒烯防弹背心”、“富勒烯汽车壳”等等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种富勒烯作为组合物阻燃抗滴落剂的用途，本发明首次提出富勒烯作为组合物阻燃抗滴落剂使用，可替代传统的抗滴落剂，抗滴落效果显著。

本发明的一种富勒烯作为组合物阻燃抗滴落剂的用途，所述富勒烯为C60富勒烯或C70富勒烯。

上述组合物中的基体材料为聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯。

上述述富勒烯作为组合物阻燃抗滴落剂的用途，将其作为阻燃抗滴落剂使用时，其用量为组合物中基体材料重量的0.1％-1％。

上述富勒烯作为组合物阻燃抗滴落剂的用途，在制备组合物材料时，所述组合物按重量份数组成如下：基体材料100份、富勒烯0.1～1份、阻燃剂12～30份、抗氧剂0.2～0.5份、润滑剂0.1～0.3份、光稳剂0.1～0.3份。

上述阻燃剂选用十溴二苯乙烷、溴化环氧树脂、四溴双酚A、氯化聚乙烯、三氧化二锑、无卤氮磷阻燃剂的一种或多种。

上述抗氧剂选用四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂168)、N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺(抗氧剂1098)、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(抗氧剂1076)中的两种进行复配使用。

上述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺(EBS)。