阻燃组合物、包含该阻燃组合物的人造草和人造草坪制造技术

本发明专利技术属于人工草坪技术领域，具体涉及一种阻燃组合物，其包含氮磷膨胀型阻燃剂和聚乙烯接枝马来酸酐；还涉及包含该阻燃组合物的人造草以及人造草坪。本发明专利技术的人造草坪阻燃等级较高，在较大堆积密度下仍保持良好的阻燃效果，并且本发明专利技术人造草的拉伸强度和断裂伸长率均较高。

Flame retardant composition, artificial grass and artificial lawn containing the flame retardant composition

The invention belongs to the technical field of artificial turf, in particular relates to a flame retardant composition containing nitrogen and phosphorus and intumescent flame retardant polyethylene grafted maleic anhydride; artificial grass also includes the flame retardant composition and artificial turf. The artificial turf made by the invention has high flame retardant grade and good flame retardant effect under larger bulk density, and the tensile strength and elongation at break of the artificial grass are higher.

【技术实现步骤摘要】
阻燃组合物、包含该阻燃组合物的人造草和人造草坪
本专利技术属于人工草坪
，具体涉及一种阻燃组合物，还涉及包含该阻燃组合物的人造草和人造草坪。
技术介绍
人造草坪最早出现于20世纪60年代的美国，它是以塑料化纤为原料，用人工方法制作的模拟天然草坪。它不必消耗天然草坪生长所必需的肥料和水，几乎不受环境、天气和地域的影响，可在高寒、高温和高海拔等极端条件地区使用，并且养护简单，排水速度快，场地平整度好。人造草坪的制造以仿生学原理为指导，制出的人造草坪具有非常好的仿真性，运动性能、弹性等基本接近天然草坪，并且可满足全天高强度运动的需要，因而逐渐受到消费者的青睐。目前，人造草坪已广泛用于曲棍球、橄榄球和棒球等专业比赛场地，以及足球、网球和高尔夫球等运动项目的公众练习场所或美化室内环境。由于塑料化纤材料易燃，容易引发火灾，具有阻燃效果的人造草坪应运而生。目前，阻燃人造草坪一般分为两类：一类通过加设石棉层、玻璃纤维层实现阻燃，但石棉和玻璃纤维容易扎伤人，也容易引发人体过敏反应，使用效果不佳；另一类通过添加氮磷膨胀型阻燃剂、磷酸酯类阻燃剂或受阻胺类阻燃剂等实现阻燃，但添加这类阻燃剂的人造草坪阻燃等级低，并且仅在较小堆积密度下能实现阻燃效果，堆积密度较大时，阻燃效果不佳，并且，这类阻燃剂的加入大大降低了人造草坪的力学性能。目前尚需一种阻燃等级较高的人造草坪，在较大堆积密度下仍能保持良好阻燃效果，并且力学性能不受影响。
技术实现思路
本专利技术人获得了一种阻燃等级较高的人造草坪，其阻燃效果在较大的堆积密度下仍保持良好，并且，本专利技术获得的人造草坪力学性能良好。本专利技术第一方面涉及一种阻燃组合物，包含氮磷膨胀型阻燃剂和聚乙烯接枝马来酸酐。本专利技术第一方面的任一实施方式中，所述的阻燃组合物包含：氮磷膨胀型阻燃剂1-7重量份(例如1重量份、2重量份、3重量份、4重量份、5重量份、6重量份或7重量份)聚乙烯接枝马来酸酐96-106重量份(例如96重量份、98重量份、99重量份、100重量份、102重量份、103重量份、104重量份或106重量份)。本专利技术第一方面的任一实施方式中，所述阻燃组合物包含：氮磷膨胀型阻燃剂3-5重量份聚乙烯接枝马来酸酐98-103重量份。本专利技术第一方面的任一实施方式中，所述阻燃组合物包含：氮磷膨胀型阻燃剂4重量份聚乙烯接枝马来酸酐100重量份。本专利技术第一方面的任一实施方式中，所述聚乙烯接枝马来酸酐为高密度聚乙烯接枝马来酸酐。本专利技术第一方面的一个实施方式中，所述高密度聚乙烯接枝马来酸酐中马来酸酐的接枝率为3-10％，优选为4-8％，更优选为5％、6％、6.5％、7％或8％。本专利技术第一方面的一个实施方式中，所述高密度聚乙烯接枝马来酸酐的数均分子量为6000-24000，优选为8000-22000，更优选为10000-20000、8000、9000、12000、15000、18000或23000。本专利技术第一方面的任一实施方式中，所述氮磷膨胀型阻燃剂包含硼酸盐、磷酸铵盐、聚酰胺和糊精。本专利技术第一方面的一个实施方式中，所述氮磷膨胀型阻燃剂包含：硼酸盐13-24重量份(例如13重量份、16重量份、18重量份、19重量份、20重量份、22重量份或24重量份)磷酸铵盐20-32重量份(例如20重量份、23重量份、25重量份、26重量份、28重量份、30重量份或32重量份)聚酰胺17-28重量份(例如17重量份、19重量份、20重量份、21重量份、23重量份、26重量份或28重量份)糊精27-39重量份(例如27重量份、29重量份、30重量份、31重量份、33重量份、35重量份、37重量份或39重量份)。本专利技术第一方面的一个实施方式中，所述氮磷膨胀型阻燃剂包含：本专利技术第二方面涉及一种人造草，其包含基材以及本专利技术第一方面中任一所述的阻燃组合物；其中，所述基材为聚乙烯和/或聚酰胺。本专利技术第二方面的任一实施方式中，所述基材和阻燃组合物的重量比为(12-30):1，优选为(16-27):1，更优选为12:1、14:1、16:1、18:1、20:1、23:1、25:1、27:1、29:1或30:1。本专利技术第二方面的一个实施方式中，所述基材为聚乙烯。本专利技术第二方面的任一实施方式中，所述人造草还包含辅料。本专利技术第二方面的一个实施方式中，所述辅料为选自抗氧化剂、防紫外线剂和颜料中的一种或多种，优选为抗氧化剂、防紫外线剂和颜料。本专利技术第二方面的一个实施方式中，所述基材和辅料的重量比为(10-20):1，优选为10:1、11:1、13:1、15:1、16:1、17:1或20:1。本专利技术第三方面涉及一种人造草坪，其包括基底和本专利技术第二方面任一所述的人造草；所述人造草固定在基底上；本专利技术第三方面的一个实施方式中，所述人造草成束状固定在基底上。本专利技术第四方面涉及制备本专利技术第一方面任一所述阻燃组合物的方法，包括如下步骤：(1-1)将氮磷膨胀型阻燃剂与聚乙烯接枝马来酸酐混合，得到混合物；(1-2)将混合物密炼至颜色发生变化，得到阻燃组合物。本专利技术第四方面的任一实施方式中，步骤(1-2)中，密炼的温度为160-270℃，优选为170-260℃，更优选为180-200℃、190℃、200℃、200-250℃、210℃、220℃、250℃或260℃。本专利技术第四方面的任一实施方式中，步骤(1-2)的密炼过程中，转子的转速为40-100转/秒，优选为40-70转/秒，更优选为40转/秒、47转/秒、50转/秒、55转/秒、60转/秒、65转/秒或70转/秒。本专利技术第四方面的任一实施方式中，步骤(1-2)的密炼过程中，两个转子的转速相差3-20转/秒，优选为10转/秒或15转/秒。本专利技术第四方面的一个实施方式中，步骤(1-2)的密炼过程中，一个转子的转速为50转/秒、55转/秒或60转/秒，另一转子的转速为60转/秒、65转/秒或70转/秒。本专利技术第四方面的任一实施方式中，步骤(1-1)中，氮磷膨胀型阻燃剂与聚乙烯接枝马来酸酐的重量比为(1-7):(96-106)，优选为(3-5):(98-103)，更优选为4:100。本专利技术第五方面涉及本专利技术第二方面任一所述人造草的制备方法，包括如下步骤：(2-1)将基材与阻燃组合物混合，得到混合物；(2-2)将混合物拉丝，得到人造草。本专利技术第五方面的任一实施方式中，步骤(2-2)中，通过挤出机拉丝，其中，挤出机的主机螺杆的温度为120-230℃，优选为135-220℃。本专利技术第五方面的一个实施方式中，主机螺杆沿其传送方向分为1至8区，1至8区的温度分别为135℃、150℃、165℃、180℃、200℃、220℃、220℃和200℃。本专利技术第五方面的任一实施方式中，步骤(2-1)中，将辅料与基材、阻燃组合物一同混合。本专利技术第六方面涉及本专利技术第三方面任一所述人造草坪的制备方法，包括如下步骤：将人造草固定于基底上，得到人造草坪。本专利技术第六方面的任一实施方式中，还包括裁切人造草坪的步骤。本专利技术第六方面的任一实施方式中，固定方式为编织并粘接。本专利技术第六方面的一个实施方式中，粘接使用的粘结剂含有阻燃剂，该阻燃剂为金属氢氧化物和/或金属氧化物。本专利技术第六方面的一个实施方式中，所述金属氢氧化物为氢氧化铝和/或氢氧化镁，所述金属氧化物为氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻燃组合物，包含氮磷膨胀型阻燃剂和聚乙烯接枝马来酸酐。

【技术特征摘要】
1.一种阻燃组合物，包含氮磷膨胀型阻燃剂和聚乙烯接枝马来酸酐。2.根据权利要求1所述的阻燃组合物，其包含：氮磷膨胀型阻燃剂1-7重量份聚乙烯接枝马来酸酐96-106重量份；优选地，所述阻燃组合物包含：氮磷膨胀型阻燃剂3-5重量份聚乙烯接枝马来酸酐98-103重量份；更优选地，所述阻燃组合物包含：氮磷膨胀型阻燃剂4重量份聚乙烯接枝马来酸酐100重量份。3.根据权利要求1或2所述的阻燃组合物，其中，所述聚乙烯接枝马来酸酐为高密度聚乙烯接枝马来酸酐；优选地，所述高密度聚乙烯接枝马来酸酐中马来酸酐的接枝率为3％-10％，更优选为4％-8％，进一步优选为5％、6％、6.5％、7％或8％；优选地，所述高密度聚乙烯接枝马来酸酐的数均分子量为6000-24000，更优选为8000-22000，进一步优选为10000-20000。4.根据权利要求1或2所述的阻燃组合物，其中，所述氮磷膨胀型阻燃剂包含硼酸盐、磷酸铵盐、聚酰胺和糊精；优选地，所述氮磷膨胀型阻燃剂包含：更优选地，所述氮磷膨胀型阻燃剂包含：5.一种人造草，其包含基材以及权利要求1至4中任一所述的阻燃组合物；其中，所述基材为聚乙烯和/或聚酰胺；优选地，所述基材和阻燃组合物的重量比为(12-30):1，更优选为(16-27):1，进一步优选为20:1或25:1；优选地，所述基材为聚乙烯；可选地，所述人造草还包含辅料；优选地，所述辅料为选自抗氧化剂、防紫外线剂和颜料中的一种或多种，更优选为抗氧化剂、防紫外线剂和颜料；优选地，所述基材和辅料的重量比为(20-10):1，更优选为11:1。6.一种人造草坪，其包括基底和权利要求5所述的人造草；所述人造草固定在基底上；优选地，所述人造草成束状固定在基底上。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：于康，覃发平，王彦忠，王凯，于波，
申请(专利权)人：青岛青禾人造草坪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37