[發明專利]一種含SiO2微球的無鹵膨脹阻燃劑

有效

• 申請號: 201810295140.4
• 申請日: 2018-04-03
• 公開（公告）號: CN108395626B
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 許家友;鄧海銘
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/14;C08K7/18;C08K3/32;C08K5/5313;C08K5/3492
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;宋靜娜

本發明公開了一種含SiO₂微球的無鹵膨脹阻燃劑，所述阻燃劑包含SiO₂微球，所述SiO₂微球在所述阻燃劑中的重量百分含量為1～30％。本發明采用SiO₂微球添加入阻燃劑中，SiO₂微球具有阻燃作用，同時SiO₂微球空間隔離作用和阻隔作用，能提高阻燃劑對PP的阻燃效果，降低添加量，改善無鹵膨脹阻燃劑在PP中的分散性提高耐水性，降低成本，擴大阻燃PP復合材料在汽車、家用電器、建材等領域的應用范圍。本發明還公開了所述含SiO₂微球的無鹵膨脹阻燃劑的制備方法、應用及含有所述含SiO₂微球的無鹵膨脹阻燃劑的阻燃聚丙烯復合材料。

技術領域

本發明涉及一種阻燃劑，具體涉及一種含SiO₂微球的無鹵膨脹阻燃劑。

背景技術

膨脹型阻燃劑是近年來廣泛應用的阻燃劑類型之一，該阻燃劑克服了鹵系阻燃劑在燃燒時易放出刺激性和腐蝕性的氣體及煙霧，污染環境，危害人類健康，同時腐蝕設備等缺點，是一種非常有前途的綠色環保型阻燃劑膨脹型阻燃劑由酸源、炭源和氣源組成：(1)酸源：在加熱條件下能釋放無機酸的化合物促進多羥基化合物脫水炭化；(2)炭源：富含碳原子的多羥基化合物，在酸的作用下脫水而成炭；(3)氣源：在受熱時能釋放出揮發性產物的胺類或酞胺化合物。在PP膨脹型阻燃劑中，炭源是關鍵，傳統的膨脹阻燃劑以季戊四醇，淀粉等為成炭劑，具有添加量大，易析出，力學性能損傷大的缺點。

中國專利申請CN201310219592中公開了一種三嗪超支化成炭劑，由三嗪成炭-發泡劑構成的阻燃劑雖阻燃效果好，但在聚丙烯中添加量大，大約為25％。因此如何降低由三嗪成炭-發泡劑構成的阻燃劑的添加量，提高PP的阻燃效果成為亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的不足之處而提供一種含SiO₂微球的無鹵膨脹阻燃劑。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：一種含SiO₂微球的無鹵膨脹阻燃劑，所述阻燃劑包含SiO₂微球，所述SiO₂微球在所述阻燃劑中的重量百分含量為1～30％。

SiO₂微球具有阻燃作用，同時SiO₂微球空間隔離作用和阻隔作用，能提高阻燃劑對PP的阻燃效果，降低添加量，改善無鹵膨脹阻燃劑在PP中的分散性提高耐水性，降低成本，擴大阻燃PP復合材料在汽車、家用電器、建材等領域的應用范圍。

所述SiO₂微球可以采用有機硅經水解縮聚而成，也可以采用其他方法制備而成。

作為本發明所述含SiO₂微球的無鹵膨脹阻燃劑的優選實施方式，所述SiO₂微球的平均粒徑為0.2um-20um。

采用該粒徑范圍的SiO₂微球可以使阻燃效果達到UL-94V-0級。

作為本發明所述含SiO₂微球的無鹵膨脹阻燃劑的優選實施方式，所述SiO₂微球在所述阻燃劑中的重量百分含量為5～10％。能使阻燃劑在其添加量下達到UL-94V-0級。

作為本發明所述含SiO₂微球的無鹵膨脹阻燃劑的優選實施方式，所述阻燃劑還包含三嗪系成炭-發泡劑和磷化合物；所述三嗪系成炭-發泡劑和磷化合物的重量之比為：三嗪系成炭-發泡劑：磷化合物＝1:1～5。

作為本發明所述含SiO₂微球的無鹵膨脹阻燃劑的優選實施方式，所述三嗪系成炭-發泡劑包含式(I)所示的結構：