一种组合物、包含该组合物的阻燃剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种组合物，所述组合物用于制备膨胀型硅橡胶用阻燃剂，其特征在于：所述组合物中各组分质量配比包括：焦磷酸哌嗪20

【技术实现步骤摘要】
一种组合物、包含该组合物的阻燃剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及阻燃材料的
，具体涉及一种组合物、包含该组合物的阻燃剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]20世纪30年代建立起来的高分子合成与加工业在50年代后期得到了迅速发展，橡胶、塑料、纤维三大合成材料越来越多地应用于国民经济的各个部门及人们的生产生活中，而同时由于高分子材料被引燃导致的火灾也频频发生，由此造成的人员伤亡及财产损失也越来越大。人们在研究火灾发生的规律时发现，如果提高橡胶、塑料等高分子材料的阻燃性，那么火灾发生的可能性及由火灾引发的人员伤亡、财产损失均可大幅度降低，所以人们越来越重视高分子材料的阻燃性。
[0003]橡胶阻燃剂可分为含卤和无卤两大类。其中，含卤阻燃剂(特别是溴系阻燃剂)由于其用量少、阻燃效率高且适应性广而得到广泛应用，并且含卤阻燃剂不会严重恶化基材的物理机械性能和电气性能，品种多样，性价比高，来源充足。然而含卤阻燃剂的严重缺点是燃烧时生成大量的烟和有毒且具腐蚀性的气体，可导致金属物件腐蚀和环境污染，并生成对人体极其有害的有毒气体。而无卤阻燃剂由于低烟、低毒、少腐蚀，从而在环保呼声日益高涨的今天，受到人们的青睐。
[0004]硅橡胶是一种耐高低温、耐老化等性能非常优异的橡胶，被广泛应用在电子、机械等诸多行业。如果不对硅橡胶进行阻燃处理，其氧指数小于21％，本身是易燃材料。硅橡胶的阻燃改性已成为目前硅橡胶应用研究的主要方向之一。
[0005]现有技术中已经出现有多种制备阻燃剂的相关技术专利，申请号CN201610466839.3的专利中提供了一种膨胀阻燃硅橡胶及其制备方法，由以下组分及重量份含量组成：含乙烯基端基聚硅氧烷90～95、含氢聚硅氧烷5～10、催化剂0.3～0.5、膨胀型阻燃剂20～30，其中膨胀型阻燃剂由多聚磷酸铵、四[β(3，5二叔丁基4羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三聚氰胺、聚酰亚胺超分子网状复合材料组成。本专利技术通过采用超分子技术改性阻燃剂及制备阻燃硅橡胶，使所得的硅橡胶的燃烧性能明显减低，力学性能、热稳定性能和阻燃性能均显著提高，拓宽了其应用领域。然而该技术方案中使用的季戊四醇磷酸酯，聚磷酸铵容易吸潮，且聚酰亚胺属于塑料，对硅橡胶的压缩永久变形指标不利；
[0006]公开号为CN105669970A的专利中公开了主链含哌嗪结构的聚酰胺类膨胀阻燃成炭剂，其结构通式如下：式中R1为H、碳原子数为1～4的直链或支链烷基、苯基、苯甲基或苯酚基中的任一种，R2代表碳原子数为1～8的直链或支链烷基，n≥1。本专利技术还涉及该膨胀阻燃成炭剂的制备方法，以及作为新型膨胀阻燃体系碳源的应用和该新型膨胀阻燃体系在聚烯烃、聚氨酯、聚乳酸、聚酰胺、三元乙丙橡胶、硅橡胶以及环氧树脂无卤阻燃中的应用。本专利技术制备的膨胀阻燃成炭剂无卤低烟低毒，热稳定性好，成炭效率高，耐水性强，对被阻燃的高聚物的力学性能影响较小，同时合成工艺简单，可用一步法制备，便于工业化生产。然而该方法目前尚无工业化产品，仍是实验室研究工作；主链含哌嗪结构的聚酰胺类膨胀阻
燃成炭剂是大分子结构，本身无法做成超细颗粒，因此分散受影响，且对橡胶的物性不利；
[0007]申请号为CN201611240104.5的专利，公开了一种纳米阻燃剂与氮磷系膨胀阻燃剂协同阻燃硅橡胶材料及其制备方法。该材料由以下重量百分比的组分组成：硅橡胶68.0％82.0％，纳米阻燃剂0.5％5.0％，氮磷系膨胀阻燃剂18.0％25.0％，硫化剂0.5％2.5％。本专利技术的橡胶材料不含卤素以及其他有害物质，燃烧过程中不会产生有毒害气体造成二次污染，纳米阻燃剂在硅橡胶基体中分散均匀，只需少量就能显著降低硅橡胶的燃烧性能，而且还能使硅橡胶的机械性能提高，氮磷系阻燃剂能赋予硅橡胶优异的阻燃性能，且两者的阻燃机理均为凝聚相阻燃，协同效果显著，当二者复配使用时，既能改善硅橡胶的阻燃性能，又能使硅橡胶的机械性能最大程度的保持。所述的纳米阻燃剂为埃洛石、水滑石、蒙脱土、层状双氢氧化物、磷酸锆、氧化石墨和碳纳米管中的一种或几种；所述的氮磷系膨胀阻燃剂为2，4，8，10
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四氧
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3，9二磷螺环[5，5]十一烷
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3.9二氧
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3，9
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二三聚氰胺盐、三(新戊二醇磷酸酯
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磷
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亚甲基)胺、新戊二醇磷酸酯三聚氰铵盐和聚磷酸胺中的至少一种。然而该技术中的聚磷酸铵加入硅橡胶，会降低硅橡胶的热稳定性、耐高温性；氧化石墨和碳纳米管不是浅色的，做出的硅橡胶不易着色，不能用于浅色制品)

技术实现思路

[0008]针对上述现有技术中存在的缺陷与问题，本专利技术提出一种组合物、包含该组合物的阻燃剂及其制备方法。
[0009]本申请中双二五指乙烯基专用型硫化剂。
[0010]本专利技术所提供的技术方案为：
[0011]一种组合物，所述组合物用于制备膨胀型硅橡胶用阻燃剂，其特征在于：所述组合物中各组分质量配比包括：焦磷酸哌嗪20
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40份，珍珠岩20
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40份，及磷酸二锑30
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50份。
[0012]进一步地，所述组合物中各组分质量配比包括：焦磷酸哌嗪25
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35份，珍珠岩25
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35份，及磷酸二锑35
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45份。
[0013]进一步地，所述组合物中各固体组分粒径均在10微米以下，一般来说涂料都有研磨工艺，其目的在于让各个组分更便于分散，本专利技术使用组分粒径比较细，目的在于可以省去研磨工序，方便后续涂料配制的操作。
[0014]进一步地，本专利技术还提供一种包含所述的组合物的阻燃剂，其特征在于：所述阻燃剂为膨胀型硅橡胶用阻燃剂，所述阻燃剂包括组合物与基材，所述基材包括硅橡胶、白炭黑、羟基硅油、及双二五。
[0015]进一步地，所述阻燃剂中组合物与硅橡胶、白炭黑、羟基硅油、及双二五的质量配比为25
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35：100：40：3：1。
[0016]进一步地，本专利技术还提供一种阻燃剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
[0017]1)将制备组合物的各个组分按质量配比进行称量备用；
[0018]2)将步骤1)中各个组分倒入立式高速混合机混合中即得到组合物；
[0019]3)在组合物中分多次加入多种基材，充分混合搅拌15
‑
25min。
[0020]进一步地，所述立式高速混合机的混合转速为500
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700r/min。
[0021]进一步地，所述立式高速混合机的混合时间为4
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6min。
[0022]本专利技术相对于现有技术所取得的技术效果为：
[0023]1)本专利技术提供一种组合物、包含该组合物的阻燃剂及其制备方法，采用膨胀阻燃原理实现硅橡胶的阻燃。珍珠岩和焦磷酸哌嗪受热可以膨胀，其中，珍珠岩为无机硅酸盐膨胀物，焦磷酸哌嗪为含碳膨胀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种组合物，所述组合物用于制备膨胀型硅橡胶用阻燃剂，其特征在于：所述组合物中各组分质量配比包括：焦磷酸哌嗪20
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40份，珍珠岩20
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40份，及磷酸二锑30
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50份。2.根据权利要求1所述的一种组合物，其特征在于：所述组合物中各组分质量配比包括：焦磷酸哌嗪25
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35份，珍珠岩25
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35份，及磷酸二锑35
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45份。3.根据权利要求1所述的一种组合物，其特征在于：所述组合物中各固体组分粒径均在10微米以下。4.包含如权利要求1
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3中任一项所述的组合物的阻燃剂，其特征在于：所述阻燃剂为膨胀型硅橡胶用阻燃剂，所述阻燃剂包括组合物与基材，所述基材包括硅橡胶、白炭黑、羟基硅油、及双二五...

【专利技术属性】
技术研发人员：李云龙，
申请(专利权)人：镇江朗赛夫新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：