基于热塑性高分子材料共混改性的阻燃物阻燃方法技术

本发明专利技术公开了基于热塑性高分子材料共混改性的阻燃物阻燃方法，包括以下步骤：S1：选取非氧化物与金属化合物与带芳基或长碳脂链的阴离子化合物络合反应，产出可成瓷化的金属络合物；S2：可成瓷化的金属络合物加入添加剂后与高分子树脂共混；S3：共混材料燃烧成瓷，金属络合物脱水，形成技术氧化物结垢层，本发明专利技术为保证可烧结成瓷化阻燃物的引入对热塑性塑料性能不产生影响或较小的轻微影响，可烧结成瓷化阻燃物的阴性配体必须根据热塑性塑料的不同分子结构进行选择，本发明专利技术的第二个创新点在于：通过选择和不同热塑性塑料的分子结构有一定亲和性的阴性配体，使得可成瓷化的阻燃物可在不同的热塑性塑料中实现综合性能优异的阻燃材料。燃材料。

【技术实现步骤摘要】
基于热塑性高分子材料共混改性的阻燃物阻燃方法


[0001]本专利技术涉及阻燃物制备领域，尤其涉及基于热塑性高分子材料共混改性的阻燃物阻燃方法。

技术介绍

[0002]阻燃热塑性复合材料作为当前现代工业的一种重要基础原材料，在我国的各行各业当中发挥了越来越重要的作用，从环保、安全、材料的性价比及基础树脂性能的保持率等综合特性而言，当前所有阻燃体系均具有较为明显的缺陷。
[0003]卤素阻燃剂因其用量少、阻燃效率高且适应性广，已发展成为阻燃剂市场的主流产品。但卤素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，可导致单纯由火所不能引起的电路系统开关和其它金属物件的腐蚀及对环境的污染；对人体呼吸道和其它器官的危害甚至因窒息而威胁生命安全。近几年，美国、英国、挪威、澳大利亚已制定或颁布法令，对某些制品进行燃烧毒性试验或对某些制品的使用所释放的酸性气体进行规定，开发无卤阻燃剂取代卤素阻燃剂已成为世界阻燃领域的趋势。
[0004]无机阻燃剂(Al(OH)3、Mg(OH)2等)来源丰富、价格低廉，但其阻燃效果较差，添加量大，对制品的性能影响较大，因而国内外努力向超细化、微胶囊化、表面处理、协同增效复合化方面进行技术开发。
[0005]红磷阻燃效率高、用量少、适用面较广，微胶囊化红磷克服了红磷吸潮、易着色、易爆炸等缺点。磷的稳定化处理
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微胶囊化技术在阻燃领域深受重视。
[0006]膨胀型阻燃剂由于具有在燃烧过程中发烟量少、无有毒气体产生，被认为是实现无卤化很有希望的途径之一。
[0007]据统计，火灾中发生的死亡事故80％是由于燃烧所释放的烟和有毒气体的窒息造成的，研究开发新型阻燃剂，降低材料燃烧时的烟量及有毒气体量，成为近年来阻燃领域中的重点研究课题之一，目前采用的抑烟剂主要以金属氧化物、过渡金属氧化物为主，主要有硼酸锌、钼化合物(三氧化钼、钼酸铵)及其复配物、镁
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锌复合物、二茂铁、氧化锡、氧化铜等，此外,某些无机填料(Al(OH)3、Mg(OH)2等)同时具有阻燃抑烟的功效，膨胀型阻燃剂的多孔炭层也具有阻燃和抑烟的双重作用。
[0008]当前，热塑性阻燃材料通常只能实现离火即熄或离火很短时间内熄灭，但无法实现部件材料自身烧不穿、烧不塌的功能，这依然无法满足当前很多新兴行业对材料阻燃性的要求，如：新能源电池的外壳，建筑外挂板等，对于类似新能源电池外壳这样的应用领域而言，理想的材料阻燃性能应该为在发生起火之后，部件材料形成一种致密的烧结层，从而抑制火势从一个电池包蔓延到周边其他的电池包，由于新能源电池在很多应用场合下都由数量众多的电池包单元组成，如果电池包外壳材料能实现这一阻燃特性，则这对新能源的安全使用意义重大。

技术实现思路

[0009]本专利技术克服了现有技术的不足，提供基于热塑性高分子材料共混改性的阻燃物阻燃方法。
[0010]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：基于热塑性高分子材料共混改性的阻燃物阻燃方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：选取非氧化物与金属化合物与带芳基或长碳脂链的阴离子化合物络合反应，产出可成瓷化的金属络合物；S2：可成瓷化的金属络合物加入添加剂后与高分子树脂共混；S3：共混材料燃烧成瓷，金属络合物脱水，形成技术氧化物结垢层。
[0011]本专利技术一个较佳实施例中，所述添加剂至少包括稳定剂，所述稳定剂采用3,5
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二叔丁基
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羟基苄基磷酸二乙酯。
[0012]本专利技术一个较佳实施例中，所述非氧化物选用六氯代苯。
[0013]本专利技术一个较佳实施例中，所述金属化合物为金属钾化合物。
[0014]本专利技术一个较佳实施例中，所述高分子树脂采用糠醇树脂。
[0015]本专利技术一个较佳实施例中，应用于电池包外壳或建筑挂板或电缆。
[0016]本专利技术解决了
技术介绍
中存在的缺陷，本专利技术具备以下有益效果：
[0017]本专利技术在传统热塑性材料阻燃机理及热塑性材料共混改性理论的基础上，拓展了热塑性材料阻燃过程中成碳的概念范畴，创造性地引入一种可低温成瓷化的无机矿物组合，当热塑性高分子材料遇火燃烧产生高温时，这种无机矿物组合中的一个组分开始熔化分解，其分解产物和组合物中的另一组分结合形成熔点更高的化合物，从而烧结成一层致密保护层，阻止火焰的进一步蔓延，达到材料阻燃的效果。
[0018]本专利技术完全环保，不会因为阻燃剂的引入导致产生燃烧分解毒副物质，所引入的无机矿物组合物和高分子材料具有一定的亲和性，对材料的性能不产生损害；且性价比极高，所涉及的无机矿物组合物不属于当前资源稀缺产物，成本极低，在与当前传统阻燃材料特性基本一致的情况下，成本低于当前传统阻燃材料10～15％。
具体实施方式
[0019]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，本专利技术的描述中，“实施例”、“一个实施例”或“其他实施例”的提及表示结合实施例说明的特定特征、结构或特性包括在至少一些实施例中，但不必是全部实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]基于热塑性高分子材料共混改性的阻燃物阻燃方法，包括以下步骤：S1：选取非氧化物与金属化合物与带芳基或长碳脂链的阴离子化合物络合反应，产出可成瓷化的金属络合物；S2：可成瓷化的金属络合物加入添加剂后与高分子树脂共混；S3：共混材料燃烧成瓷，金属络合物脱水，形成技术氧化物结垢层。
[0021]一实施例中，本专利技术能够制备阻燃PS，具体的，添加剂采用3,5
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二叔丁基
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羟基苄基磷酸二乙酯，非氧化物选用六氯代苯，金属化合物为金属钾化合物，高分子树脂采用糠醇树脂。在满足现有市场同等阻燃PS的力学性能、成型性及阻燃性的基础上，本项目类型产品具有更优的性价比，成本较现有类型产品低10～15％，产品主要应用在家电、办公设备
等。
[0022]在其他实施例中，本专利技术还能够制备阻燃ABS，在满足现有市场同等阻燃ABS的力学性能、成型性及阻燃性的基础上，本项目类型产品具有更优的性价比，成本较现有类型产品低10～15％，产品主要应用在电子电器、家电、办公设备等。
[0023]在其他实施例中，本专利技术还能够制备阻燃尼龙，在满足现有市场同等阻燃尼龙的力学性能、成型性及阻燃性的基础上，本项目类型产品具有更优的性价比，成本较现有类型产品低10～15％。产品主要应用在电气、机电设备、新能源等。
[0024]在其他实施例中，本专利技术还能够制备阻燃聚烯烃，在满足现有市场同等阻燃聚烯烃的力学性能、成型性及阻燃性的基础上，本项目类型产品具有更优的性价比，成本较现有类型产品低10～15％。产品主要应用在家居装饰、机电设备等。
[0025]在其他实施例中，本专利技术还能够制备阻燃聚酯，在满足现有市场同等阻燃聚酯的力学性能、成型性及阻燃性的基础上，本项目类型产品具有更优的性价比，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于热塑性高分子材料共混改性的阻燃物阻燃方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：选取非氧化物与金属化合物与带芳基或长碳脂链的阴离子化合物络合反应，产出可成瓷化的金属络合物；S2：可成瓷化的金属络合物加入添加剂后与高分子树脂共混；S3：共混材料燃烧成瓷，金属络合物脱水，形成技术氧化物结垢层。2.根据权利要求1所述的基于热塑性高分子材料共混改性的阻燃物阻燃方法，其特征在于：所述添加剂至少包括稳定剂，所述稳定剂采用3,5
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二叔丁基
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【专利技术属性】
技术研发人员：翁永华，
申请(专利权)人：江苏卡续曼新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：