[發明專利]一種雙金屬化合物復合體阻燃抑煙劑

在審

• 申請號: 202011246628.1
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112457527A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 袁珊;姜宏偉
• 申請（專利權）人: 佛山金戈新材料股份有限公司
• 主分類號: C08K9/10
• 分類號: C08K9/10;C08K3/22;C08L27/06;C08K13/06
• 代理公司: 廣州恒華智信知識產權代理事務所(普通合伙) 44299
• 代理人: 廖金燕

本發明公開了一種雙金屬化合物復合體阻燃抑煙劑。本發明提供的阻燃抑煙劑在金屬氧化物表面(例如：Fe₂O₃、TiO₂、ZnO、CuO)均勻包覆上一層三氧化鉬(MoO₃)，其特征是金屬氧化物和MoO₃在復配體系中均勻分布并產生協效抑煙作用，同時提高了鉬的利用效率，減少了鉬的用量，降低了成本，優于目前通過物理混合的復配抑煙劑。本發明公開的一種雙金屬化合物復合體阻燃抑煙劑用于軟質PVC材料可以有效降低其燃燒過程中的煙釋放。

技術領域

本發明涉及阻燃與抑煙技術領域，具體涉及一種雙金屬化合物復合體阻燃抑煙劑。

背景技術

聚氯乙烯(PVC)因其綜合性能優良、絕緣性能極佳、成本低和原料來源廣泛等特點普遍應用于社會和人民生活中。PVC本身具有良好的阻燃性能，但在加工過程中添加大量增塑劑會導致其阻燃性能下降，變成可燃性材料，其在燃燒過程中會產生大量腐蝕性有毒氣體和煙霧。據報道，火災時的傷亡并非因為火焰燒傷導致，80％是由于吸入大量煙塵窒息而亡，可見抑煙和阻燃同樣重要。因此，解決PVC材料燃燒發煙的問題，發展新型高效的阻燃抑煙劑，對PVC材料的應用具有重要意義。

研究表明許多過渡金屬化合物，特別是鉬、錫、鋅、銅、鐵類化合物都是PVC的有效抑煙劑，并具有一定的阻燃效果。三氧化鉬、鉬酸胺等鉬類化合物是常用的優秀阻燃抑煙劑，它們能在凝聚相中以路易斯酸機理促進PVC脫HCl形成反式多烯，促進非芳香族環狀結構的生成，增加成炭量，提高氧指數，減少可燃性組分，降低生煙速度和密度，從而達到阻燃抑煙目的。但鉬的價格昂貴、阻燃性能不理想，多采用與其他阻燃抑煙劑復合使用。

專利號CN 110591253A公開了一種低煙低鹵阻燃PVC電纜材料及其生產方法，加入4份三氧化鉬與氧化亞銅復合物后，減少了阻燃PVC的HCl釋放量和發煙量，提高了電纜材料的阻燃性。

專利號CN 1583869A公開了一種PVC阻燃抑煙劑、由其制備的PVC及其制備方法，該配方通過力化學振磨處理將氧化鉬、三氧化二銻、硼酸鋅混合復配制成一種新型阻燃抑煙劑，將其添加入PVC后，阻燃抑煙性能得到較大提高。

專利號CN 106674594A公開了一種插層水滑石抑煙劑及其制備方法，該抑煙劑層間具有鉬酸根等抑煙基團，層板中具有成炭作用的鐵、銅等抑煙元素，二者協同發揮抑煙作用有效提高該類材料的抑煙性能。

閻春綿等人采用MoO₃/ZnO的無機復合體系，其抑煙效果優于單一的MoO₃(閻春綿，張忠厚等.研究MoO₃/ZnO對硬質PVC抑煙阻燃性能的影響[J].塑料助劑,2008,(3):36-39)。該體系的MoO₃/ZnO復合抑煙阻燃硬質PVC材料的煙密度等級降低了32.7％,氧指數提高了46.1％,力學性能僅略有下降。

Cullis等人設計了一種鈦氧化物、鐵氧化物和鉬氧化物的組合阻燃抑煙劑(Eur.Polym.J.Vol.20,No.9,pp.841-847,1984)，配方中氧化鉬和氧化鈦組合后相互協效，提升聚合物的阻燃抑煙性能，并較大程度降低聚合物燃燒時產生的煙霧密度。

郭棟等人研究表明，八鉬酸蜜胺對Cu₂O和Fe₂O₃之間都有較明顯的協同抑煙作用，其原因在于它們協同促進了PVC碳骨架的交聯并成炭(郭棟,王建祺.八鉬酸蜜胺、Cu₂O與Fe₂O₃對PVC協同抑煙作用的研究[J].高分子材料科學與工程,2001,(5):87-91)。