[發(fā)明專利]含線性酚醛的無鹵阻燃劑及含無鹵阻燃劑的聚合物材料

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110387792.9
• 申請(qǐng)日: 2011-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN102504475A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊兵;林曉丹;王光開;劉典典;薛亮忠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L61/06
• 分類號(hào): C08L61/06;C08L61/10;C08L61/08;C08K13/06;C08K9/10;C08K3/02;C08K3/22;C08K3/38;C08K3/30;C08L25/04;C08L23/00;C08L55/02;C08L9/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于聚合物的阻燃的無鹵阻燃劑及含有這種無鹵阻燃劑的聚合物材料。

背景技術(shù)

聚合物材料多數(shù)易燃，為達(dá)到一定的安全使用標(biāo)準(zhǔn)，都需要進(jìn)行阻燃。傳統(tǒng)的阻燃材料是在聚合物中添加一定量的含鹵阻燃劑，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，會(huì)釋放有毒的氣體，致癌物質(zhì)等污染環(huán)境，造成“二次傷害”，對(duì)人類的生命和環(huán)境造成持久的傷害，因此人們開始著手研究生態(tài)環(huán)保性能優(yōu)良的無鹵阻燃材料。

目前無鹵阻燃以磷氮系為主。其中膨脹型阻燃是目前研究的熱點(diǎn)，它集合了碳源、酸源、氣源三個(gè)組成部分，對(duì)聚合物的阻燃效果明顯。但是其阻燃劑的添加量大、耐水性差、應(yīng)用范圍窄而難以廣泛推廣。有機(jī)磷阻燃體系中較常用的是磷酸酯類，如磷酸三苯酯（TPP）、二磷酸間苯二酚酯（RDP）、二磷酸四-2,?6-二甲基苯基間苯二酚酯（DMP-RDP）等，都具有較好的阻燃效果，但其含磷量低，在使用過程中存在揮發(fā)性大、易遷移、易噴霜等傾向，所得制品的機(jī)械性能差。在含磷環(huán)氧方面，專利JP10279567、US20100181696A1中都有介紹，但均需添加DOPO單體，因此成本居高不下，無法在實(shí)際生產(chǎn)中大規(guī)模推廣使用。另外，將磷元素引入聚合物分子中能夠起到很好的阻燃效果，同樣存在成本高，適用聚合物少等缺點(diǎn)。

紅磷阻燃劑含磷量高，所得聚合物制品的機(jī)械性能好，是無鹵阻燃中阻燃效率較高的一類阻燃劑。廣泛應(yīng)用于各種聚合物阻燃上。專利CN?101503568A公開了一種紅磷阻燃增強(qiáng)的熱塑性聚酰胺組合物。其包覆體系引入熱塑性聚合物，起到了良好的界面相容和“潤滑”作用，避免了包覆紅磷在加工過程中受高溫、強(qiáng)烈剪切作用的破壞，極大的提高了紅磷的阻燃效率，并且成功應(yīng)用于電工、電子、電氣等行業(yè)。

專利CN?101200576A公開了一種含磷阻燃劑的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯模塑組合物。通過添加金屬氧化物，如氧化鋅；以及金屬氫氧化物，如氫氧化鎂、氫氧化鋁作為紅磷的協(xié)效阻燃劑，都有效的發(fā)揮了金屬氧化物及氫氧化物與紅磷的協(xié)同阻燃作用，因而大幅度提高了聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的阻燃性能。

專利CN?1632057A公開了一種三聚氰胺氰尿酸鹽微膠囊紅磷的阻燃體系。該阻燃體系的著火點(diǎn)溫度高、吸濕性小、顏色淺，不僅能夠充分發(fā)揮紅磷的高效阻燃作用，還能有效的發(fā)揮包覆層中氮系阻燃體系與紅磷的協(xié)同阻燃作用，使產(chǎn)品的阻燃性能大幅度提高。

專利CN?101619166A公開了一種含磷阻燃熱塑性組合物。該阻燃體系采用特定的磷析出穩(wěn)定劑，有效降低了加工過程中紅磷的析出量，提高了材料的穩(wěn)定性能，所得聚合物制品具有良好的阻燃性能。

發(fā)明專利CN101381605公開了一種黑化紅磷阻燃劑及其制備方法。該方法以紅磷60-80份、氫氧化物9-11份、熱固型樹脂4-6份、皮革黑12-17份在對(duì)紅磷進(jìn)行微膠囊化包覆而成，所得最終產(chǎn)品為黑色微膠囊化紅磷阻燃劑。該發(fā)明的特點(diǎn)是用黑色顏料遮蓋紅磷的紅色，直接應(yīng)用于黑色阻燃材料中，不再需要配色，降低后續(xù)生產(chǎn)成本，簡化了生產(chǎn)工藝。

?發(fā)明專利CN101456962提供了一種高含量紅磷阻燃母料。主要原料配比如下：紅磷40～90份，載體5～20份，增效劑5～50份，潤滑劑?0.5～3份，分散劑0.5～5份。該發(fā)明的特點(diǎn)是將紅磷與各種添加劑通過載體樹脂連接成一體方便后續(xù)的應(yīng)用加工。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種低成本、易加工、高效的的無鹵阻燃劑及含有這種無鹵阻燃劑的聚合物材料。

本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

含線型酚醛的無鹵阻燃劑，由線性酚醛、紅磷或微膠囊化紅磷、金屬氫氧化物或水合無機(jī)阻燃劑組成；

線性酚醛????????????????????????40~60%；

紅磷或微膠囊化紅磷??????????????60~40%；

金屬氫氧化物或水合無機(jī)阻燃劑????0~30%；

其中線性酚醛與紅磷的配比在3：7~7：3之間，優(yōu)選范圍為4：6~6：4，最優(yōu)選為6：4。

所述線型酚醛樹脂為苯酚型線性酚醛樹脂，對(duì)叔丁基酚醛樹脂或辛基酚醛樹脂，其結(jié)構(gòu)式如下：

其中R為H、辛基或叔丁基。

所述紅磷為純紅磷或微膠囊化紅磷；微膠囊紅磷優(yōu)選三聚腈胺甲醛樹脂包覆的紅磷。所述微膠囊化紅磷為無機(jī)包覆法、有機(jī)包覆法、無機(jī)-有機(jī)復(fù)合包覆法中一種實(shí)現(xiàn)了對(duì)紅磷的微膠囊化處理。

所述的金屬氫氧化物為氫氧化鎂或氫氧化鋁；所述水合無機(jī)物阻燃劑為硼酸鋅或水合硫酸鎂。