[發(fā)明專利]一種丙烯腈-苯乙烯共聚物與磷雜菲和聚磷腈雙基協(xié)效的阻燃復(fù)合材料及其制備方法與應(yīng)用

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• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN111286145A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張道海;譚芳;寶冬梅;羅迎春;田琴;何敏;秦舒浩;左曉玲;于杰
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州民族大學(xué)
• 主分類號: C08L33/20
• 分類號: C08L33/20;C08L85/02;C08L51/00;C08L51/06;C08L23/08;C08K5/5313;C08K5/5398;C08K5/526
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 李昆蔚

本發(fā)明涉及一種丙烯腈?苯乙烯共聚物與磷雜菲和聚磷腈雙基協(xié)效的阻燃復(fù)合材料及其制備方法與應(yīng)用，屬于阻燃復(fù)合材料領(lǐng)域。本丙烯腈?苯乙烯共聚物與磷雜菲和聚磷腈雙基協(xié)效的阻燃復(fù)合材料，按重量份計，由丙烯腈?苯乙烯共聚物80?95份，氣相阻燃劑2?5份，凝聚相阻燃劑2?5份，增容劑5?10份和抗氧劑0.5份組成。本發(fā)明還公開了上述丙烯腈?苯乙烯共聚物與磷雜菲和聚磷腈雙基協(xié)效的阻燃復(fù)合材料的制備方法及其應(yīng)用。本丙烯腈?苯乙烯共聚物與磷雜菲和聚磷腈雙基協(xié)效的阻燃復(fù)合材料能夠形成雙基協(xié)效和三元素協(xié)效作用，具有優(yōu)異的阻燃性能、優(yōu)異界面相容性和優(yōu)異機械力學(xué)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于阻燃復(fù)合材料領(lǐng)域，具體涉及一種丙烯腈-苯乙烯共聚物與磷雜菲和聚磷腈雙基協(xié)效的阻燃復(fù)合材料及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

丙烯腈-苯乙烯共聚物(acrylonitrile-styrene copolymer，簡稱為AS) 是由丙烯腈與苯乙烯共聚而成的高分子化合物，具有高光澤、高透明、高沖擊、良好的耐熱性和機械性能、剛性大、較高的化學(xué)穩(wěn)定性、耐水、耐油、耐酸、耐堿、耐醇類等等。廣泛用于制作耐油、耐熱、耐化學(xué)藥品的工業(yè)制品，以及儀表板、儀表框、罩殼、電池盒、接線盒、多種開關(guān)及按規(guī)等。但丙烯腈-苯乙烯共聚物容易燃燒。因此，對丙烯腈-苯乙烯共聚物進(jìn)行阻燃改性是非常有必要的。

目前主要將含鹵阻燃劑(主要是多溴聯(lián)苯化合物)應(yīng)用到丙烯腈-苯乙烯共聚物樹脂中，這類有鹵阻燃劑在丙烯腈-苯乙烯共聚物材料種有良好的阻燃效果，但含鹵阻燃劑在燃燒或高溫加工時會放出有毒、腐蝕性氣體和煙霧。造成環(huán)境污染，危害人類健康，自歐盟2003年公布WEEE和RoHS以來，以及人們對環(huán)境生活質(zhì)量要求也越來越高，并且國家的各種環(huán)保文件陸續(xù)出臺，因此，高分子阻燃材料的趨勢將以無鹵為主。

在眾多的無鹵阻燃劑中，磷系阻燃劑已成為阻燃領(lǐng)域的研究熱點。含磷雜菲化合物及其衍生物是一種新型的阻燃劑，具有優(yōu)異的阻燃性能而被廣泛用于聚合物基無鹵阻燃復(fù)合材料。磷雜菲不僅比一般未成環(huán)的有機磷酸酯熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性好，還具有低含磷量、無鹵、低煙、無毒、不遷移和阻燃持久等優(yōu)點。

但是磷系阻燃劑也有其不足，該類阻燃劑在燃燒后成炭的炭層結(jié)構(gòu)強度和致密性差，隔氧隔熱能力弱；而且，該類阻燃劑與聚合物基體或增強材料之間的相容性差，從而使該類阻燃劑在使用時其機械力學(xué)性能下降；磷雜菲阻燃劑及其衍生物的阻燃作用主要以氣相阻燃為主，凝聚相阻燃作用較弱。

因此需要提出一種新的丙烯腈-苯乙烯共聚物阻燃復(fù)合材料以解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一，是提供一種丙烯腈-苯乙烯共聚物與磷雜菲和聚磷腈雙基協(xié)效的阻燃復(fù)合材料。本發(fā)明的丙烯腈-苯乙烯共聚物與磷雜菲和聚磷腈雙基協(xié)效的阻燃復(fù)合材料形成雙基協(xié)效和三元素協(xié)效作用，具有優(yōu)異的阻燃性能、優(yōu)異界面相容性和優(yōu)異機械力學(xué)性能。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種丙烯腈-苯乙烯共聚物與磷雜菲和聚磷腈雙基協(xié)效的阻燃復(fù)合材料，按重量份計，由丙烯腈-苯乙烯共聚物80-95份，氣相阻燃劑2-5份，凝聚相阻燃劑2-5份，增容劑5-10 份和抗氧劑0.5份組成。

本發(fā)明的丙烯腈-苯乙烯共聚物與磷雜菲和聚磷腈雙基協(xié)效的阻燃復(fù)合材料的有益效果是：

(1)通過氣相阻燃劑、凝聚相阻燃劑與增容劑的反應(yīng)，產(chǎn)生交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，增強界面結(jié)構(gòu)，使得阻燃性能和界面粘結(jié)力增強，從而有效地增加了丙烯腈-苯乙烯共聚物阻燃復(fù)合材料的機械性能。

(2)加入氣相阻燃劑，其阻燃機理是以氣相阻燃；加入凝聚相阻燃劑，其阻燃機理是凝聚阻燃。這兩種阻燃劑基于兩種阻燃機理，形成協(xié)效阻燃，從而提高了丙烯腈-苯乙烯共聚物阻燃復(fù)合材料的阻燃性能，阻燃效果明顯好于添加單一阻燃劑的丙烯腈-苯乙烯共聚物復(fù)合材料。

(3)本發(fā)明的丙烯腈-苯乙烯共聚物與磷雜菲和聚磷腈雙基協(xié)效的阻燃復(fù)合材料各原料來源廣泛，易于獲取，成本低廉，且使用效果好。