[发明专利]一种含SiO2微球的无卤膨胀阻燃剂

说明书

本发明公开了一种含SiO₂微球的无卤膨胀阻燃剂，所述阻燃剂包含SiO₂微球，所述SiO₂微球在所述阻燃剂中的重量百分含量为1～30％。本发明采用SiO₂微球添加入阻燃剂中，SiO₂微球具有阻燃作用，同时SiO₂微球空间隔离作用和阻隔作用，能提高阻燃剂对PP的阻燃效果，降低添加量，改善无卤膨胀阻燃剂在PP中的分散性提高耐水性，降低成本，扩大阻燃PP复合材料在汽车、家用电器、建材等领域的应用范围。本发明还公开了所述含SiO₂微球的无卤膨胀阻燃剂的制备方法、应用及含有所述含SiO₂微球的无卤膨胀阻燃剂的阻燃聚丙烯复合材料。

技术领域

本发明涉及一种阻燃剂，具体涉及一种含SiO₂微球的无卤膨胀阻燃剂。

背景技术

膨胀型阻燃剂是近年来广泛应用的阻燃剂类型之一，该阻燃剂克服了卤系阻燃剂在燃烧时易放出刺激性和腐蚀性的气体及烟雾，污染环境，危害人类健康，同时腐蚀设备等缺点，是一种非常有前途的绿色环保型阻燃剂膨胀型阻燃剂由酸源、炭源和气源组成：(1)酸源：在加热条件下能释放无机酸的化合物促进多羟基化合物脱水炭化；(2)炭源：富含碳原子的多羟基化合物，在酸的作用下脱水而成炭；(3)气源：在受热时能释放出挥发性产物的胺类或酞胺化合物。在PP膨胀型阻燃剂中，炭源是关键，传统的膨胀阻燃剂以季戊四醇，淀粉等为成炭剂，具有添加量大，易析出，力学性能损伤大的缺点。

中国专利申请CN201310219592中公开了一种三嗪超支化成炭剂，由三嗪成炭-发泡剂构成的阻燃剂虽阻燃效果好，但在聚丙烯中添加量大，大约为25％。因此如何降低由三嗪成炭-发泡剂构成的阻燃剂的添加量，提高PP的阻燃效果成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种含SiO₂微球的无卤膨胀阻燃剂。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种含SiO₂微球的无卤膨胀阻燃剂，所述阻燃剂包含SiO₂微球，所述SiO₂微球在所述阻燃剂中的重量百分含量为1～30％。

SiO₂微球具有阻燃作用，同时SiO₂微球空间隔离作用和阻隔作用，能提高阻燃剂对PP的阻燃效果，降低添加量，改善无卤膨胀阻燃剂在PP中的分散性提高耐水性，降低成本，扩大阻燃PP复合材料在汽车、家用电器、建材等领域的应用范围。

所述SiO₂微球可以采用有机硅经水解缩聚而成，也可以采用其他方法制备而成。

作为本发明所述含SiO₂微球的无卤膨胀阻燃剂的优选实施方式，所述SiO₂微球的平均粒径为0.2um-20um。

采用该粒径范围的SiO₂微球可以使阻燃效果达到UL-94V-0级。

作为本发明所述含SiO₂微球的无卤膨胀阻燃剂的优选实施方式，所述SiO₂微球在所述阻燃剂中的重量百分含量为5～10％。能使阻燃剂在其添加量下达到UL-94V-0级。

作为本发明所述含SiO₂微球的无卤膨胀阻燃剂的优选实施方式，所述阻燃剂还包含三嗪系成炭-发泡剂和磷化合物；所述三嗪系成炭-发泡剂和磷化合物的重量之比为：三嗪系成炭-发泡剂：磷化合物＝1:1～5。

作为本发明所述含SiO₂微球的无卤膨胀阻燃剂的优选实施方式，所述三嗪系成炭-发泡剂包含式(I)所示的结构：