[發明專利]一種聚乙烯與磷雜菲和聚磷腈雙基協效阻燃復合材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202010132898.3
• 申請日: 2020-02-29
• 公開（公告）號: CN111363219A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 張道海;羅迎春;田琴;寶冬梅;譚芳;何敏;秦舒浩;左曉玲;于杰
• 申請（專利權）人: 貴州民族大學
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L85/02;C08L51/06;C08L23/08;C08L51/00;C08K5/5397;C08K5/5398
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 李昆蔚

本發明屬于聚乙烯復合材料領域，具體的涉及一種聚乙烯與磷雜菲和聚磷腈雙基協效阻燃復合材料及其制備方法和應用。本發明的聚乙烯與磷雜菲和聚磷腈雙基協效阻燃復合材料以質量份計，包括80～95份的聚乙烯、2～5份的氣相阻燃劑、2～5份的凝聚相阻燃劑、5～10份的增容劑和0.5份的抗氧劑。由于氣相阻燃劑與凝聚相阻燃劑的協效的作用，氣相阻燃劑作用以氣相阻燃為主，凝聚相阻燃作用較弱。而凝聚相阻燃劑作用以凝聚相作用為主從而彌補了氣相阻燃劑，氣相阻燃劑、液相阻燃劑和聚乙烯的混合，使得它具有更加優異的阻燃性能和優異界面相容性，從而聚合物阻燃材料的機械力學性能不僅沒有下降，而且還得到增強。

技術領域

本發明屬于聚乙烯復合材料領域，具體的涉及一種聚乙烯與磷雜菲和聚 磷腈雙基協效阻燃復合材料及其制備方法和應用。

背景技術

聚乙烯(POLYETHYLENE，PE)是由乙烯聚合而成之聚合物，是無臭、無味 和無毒的可燃性白色粉末。廣泛應用于電線電纜護套、管材、各種中空制品、 注塑制品、纖維、農業、包裝、電子電氣、機械、汽車和日用雜品等方面。 但聚乙烯易燃燒，燃燒時熔滴現象嚴重，使聚乙烯在產品對阻燃性能要求的 領域受到限制，因此，對聚乙烯進行阻燃改性是非常有必要的。而含鹵阻燃 劑應用到聚乙烯樹脂中，主要是多溴聯苯化合物，這類有鹵阻燃劑在聚乙烯 材料中有良好的阻燃效果，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，以及人們對環境生活質量要求也越來越高，并且國家的各種 環保文件陸續出臺，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域的研究熱點。

含磷雜菲化合物9，10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物(DOPO)及 其衍生物和9，10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-硫化物(DOPS)及其衍生物 是一種新型的阻燃劑，具有優異的阻燃性能而被廣泛用于聚合物基無鹵阻燃 復合材料。磷雜菲不僅比一般未成環的有機磷酸酯熱穩定性和化學穩定性 好，還具有低含磷量、無鹵、低煙、無毒、不遷移和阻燃持久等優點。

但是DOPO類阻燃劑也有其不足，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性能下降。

發明內容

本發明為了解決上述背景技術中DOPO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性能下降的技術 問題，提供一種聚乙烯與磷雜菲和聚磷腈雙基協效阻燃復合材料及其制備方 法和應用。

本發明采用的技術方案如下：

本發明一方面提供了一種聚乙烯與磷雜菲和聚磷腈雙基協效阻燃復合 材料，以質量份計，包括80～95份的聚乙烯、2～5份的氣相阻燃劑、2～5份 的凝聚相阻燃劑、5～10份的增容劑和0.5份的抗氧劑。

本發明的有益效果是：由于氣相阻燃劑與凝聚相阻燃劑的協效的作用， 氣相阻燃劑作用以氣相阻燃為主，凝聚相阻燃作用較弱。而凝聚相阻燃劑作 用以凝聚相作用為主從而彌補了氣相阻燃劑，氣相阻燃劑、液相阻燃劑和聚 乙烯的混合，使得它具有更加優異的阻燃性能和優異界面相容性，從而聚合 物阻燃材料的機械力學性能不僅沒有下降，而且還得到增強。由于加入了增 容劑和抗氧劑從而獲得更加優異的機械力學性能。解決了背景技術中DOPO 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 用時其機械力學性能下降的技術問題。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，所述氣相阻燃劑為反應型磷雜菲。