基于化学改性再碳化红泥的新型无机非卤素防火剂制造技术

技术编号：12104060 阅读：129 留言：0更新日期：2015-09-23 22:44

本发明专利技术涉及由改性再碳化红泥(MKRS-HT)构成的无机非卤素防火剂，其具以下矿物成分：10～50重量％的铁化合物，12～35重量％的铝化合物，5～17重量％的硅化合物，2～10重量％的二氧化钛，0.5～6重量％的钙化合物和或许不可避免的杂质，其中，碳酸亚铁与铁氧化物的重量比至少为1。该防火剂可在高温范围内被用作阻燃剂，还涉及由改性再碳化再水合红泥构成的无机非卤素防火剂，它在低温范围和高温范围内都可被用作阻燃剂，以及其制造方法和其作为阻燃剂、替代物或代用物、增效剂、热稳定剂、蓄热剂、隔热和/或隔音和/或作为电磁辐射屏蔽物的用途。

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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于化学改性再碳化红泥的新型无机非卤素防火剂
本专利技术涉及由改性再碳化红泥(MKRS-HT)构成的无机非卤素防火剂，它在高温范围内可被用作阻燃剂；以及涉及由改性再碳化再水合红泥(MR2S-NT)构成的无机非卤素防火剂，它在低温范围和高温范围内都可以被用作阻燃剂；以及涉及它们的制造方法以及其用作阻燃剂的用途。本专利技术还涉及防火材料体系及其制造方法。另外，本专利技术的防火剂可以被用在其它应用中，例如被用于绝热和蓄热、用于隔音和屏蔽电磁波、代替重晶石和代替三氧化二锑。
技术介绍
阻燃防火剂是应该限制、减慢或阻止火焰扩散的阻燃剂。防火剂广泛应用于存在潜在火源或可燃物的使用表现为安全危险的场合。对安全性越来越高的要求和例如在建筑、飞机和汽车结构以及内饰中越来越多地使用昂贵塑料来代替金属和金属合金导致了越来越需要防火剂。防火剂的工作方式基于不同的效果：-中断在材料热解时产生的气体的自由基链反应；-由烧焦材料(膨胀)形成保护层以防止氧气和热进入；-通过引发键合水的吸热分解或蒸发来冷却燃烧过程；-通过惰性气态物质(例如CO2，其通过碳酸盐的吸热分解而产生)来稀释可燃气体；-液化，即形成熔体，它从着火区流出并同时缩小表面。大多数防火剂引发一种或多种所述的化学物理作用。因此分为以下四种防火剂：-添加型防火剂——其被加入可燃物中；-反应型防火剂——该物质通过聚合到塑料中，其本身就是材料组成成分；-固有型防火剂——该材料本身是厌火的；-涂层——该防火剂从外面作为涂覆层被涂覆到可燃物上。在这里，反应型防火剂有三种不同的主要配方，用于在聚合物体系中获得一定的防火：-膨胀的FR体系...
基于化学改性再碳化红泥的新型无机非卤素防火剂

【技术保护点】
一种由改性再碳化红泥(MKRS‑HT)构成的无机非卤素防火剂，其具有以下的矿物组成：‑10～50重量％的铁化合物，‑12～35重量％的铝化合物，‑5～17重量％的硅化合物，‑2～10重量％的二氧化钛，‑0.5～6重量％的钙化合物，和‑或许不可避免的杂质，其特征是，碳酸亚铁与铁氧化物的重量比至少为1。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.01.22 DE 102013001520.01.一种由改性再碳化红泥构成的无机非卤素防火剂，其具有以下的矿物组成：-10～50重量％的铁化合物，-12～35重量％的铝化合物，-5～17重量％的硅化合物，-2～10重量％的二氧化钛，-0.5～6重量％的钙化合物，和-或许不可避免的杂质，其特征是，碳酸亚铁与铁氧化物的重量比至少为1。2.一种由改性再碳化再水合红泥构成的无机非卤素防火剂，其具有以下矿物组成：-10～50重量％的铁化合物，-12～35重量％的铝化合物，-5～17重量％的硅化合物，-2～10重量％的二氧化钛，-0.5～6重量％的钙化合物，和-或许不可避免的杂质，其特征是，碳酸亚铁与铁氧化物的重量比、以及氢氧化铁和水合氧化铁之和与铁氧化物的重量比至少为1。3.根据权利要求1或2的防火剂，其中，水溶性钠化合物的以Na2O重量％表达的含量不超过0.03。4.根据权利要求1或2的防火剂，其中，平均颗粒尺寸d50不大于50μm。5.根据权利要求1或2的防火剂，其中，平均颗粒尺寸d50是0.5至10μm。6.根据权利要求1或2的防火剂，其中，平均颗粒尺寸d50是100～900nm。7.根据权利要求1或2的防火剂，其中，残余水分不超过0.4重量％。8.根据权利要求1或2的防火剂，其中，该改性红泥的表面具有至少一种物质，该物质改善改性红泥颗粒与聚合物基体的相容性。9.根据权利要求8的防火剂，其中，该物质是选自以下组的表面改性剂，该组由有机硅烷、有机钛酸酯、有机铝酸锆、碳酸衍生物、增塑剂、低聚物前体和聚合物前体、离子交联聚合物、硼酸及其金属盐和衍生物、锡酸锌、羟基锡酸锌或者其组合物构成。10.根据权利要求1或2的防火剂，其中，该防火剂与增效剂组合存在。11.根据权利要求10的防火剂，其中，所述增效剂是有机粘土、锌化合物和硼酸盐。12.根据权利要求10的防火剂，其中，所述增效剂是纳米粘土、锌化合物和硼酸盐。13.根据权利要求1或2的防火剂，其中，该防火剂还按照最多达到70重量％的含量含有至少一种其它的阻燃添加物。14.根据权利要求13的防火剂，其中，所述其它的阻燃添加物中的至少一种是吸热反应物质。15.根据权利要求14的防火剂，其中，所述吸热反应物质是选自以下组的吸热反应物，该组由氢氧化铝、勃姆石、三水铝石、针铁矿、氢氧化镁、碳酸镁钙、水镁石或其混合物构成。16.一种制造根据权利要求1或2所述的无机非卤素防火剂的方法，包括以下步骤：a)提供红泥，b)在酸性溶液中将该红泥所含的三价铁化合物还原成二价铁化合物，c)将碳酸盐化合物加入到含有步骤b)中获得的二价铁化合物的溶液中，在此形成碳酸亚铁。17.一种制造根据权利要求1或2所述的无机非卤素防火剂的方法，其包括以下步骤：a)提供红泥；b)由可供使用的原材料单独制造碳酸亚铁；c)将红泥和碳酸亚铁混合；d)获得改性再碳化红泥。18.一种经防火处理的材料体系，其包含可燃物和根据权利要求1至15之一的防火剂。19.根据权利要求18的材料体系，其中，该可燃物是建筑材料、橡胶产品、木屑板或者塑料产品。20.根据权利要求19的材料体系，其中，该可燃物是缆套、缆绝缘物质或缆填充化合物。21.根据权利要求18至20之一的材料体系，其中，该材料体系按照3～95重量％的含量含有所述防火剂。22.将根据权利要求1至15之一的防火剂作为用于可燃物的阻燃剂的用途。23.根据权利要求22的用途，其特征在于，所述可燃物是可燃建筑材料、橡胶、木屑板材、塑料。24.根据权利要求22的用途，其特征在于，所述可燃物是缆套、缆绝缘物或缆填充化合物。25.一种制造经防火处理的材料体系的方法，其包括以下步骤：d)提供可燃物；e)给该可燃物涂覆或混合根据权利要求1至15之一的防火剂，并由此f)获得经防火处理的材料体系。26.根据权利要求25的方法，其中，该防火剂在步骤e)的涂覆或混合之前被物理处理。27.根据权利要求26的方法，其中，该防火剂在步骤e)的涂覆或混合之前连同增效剂和/或至少另一种阻燃物质一起被物理处理。28.根据权利要求26或27的方法，其中，所述物理处理是被磨碎或解凝集。29.根据权利要求27的方法，其中，所述增效剂是有机粘土、锌化合物和硼酸盐。30.根据权利要求27的方法，其中，所述增效剂是纳米粘土、锌化合物和硼酸盐。31.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯蒂安·洛克泰希尔，
申请(专利权)人：氟化学有限公司法兰克福，
类型：发明
国别省市：德国;DE

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