[发明专利]一种阻燃剂组合物、含有该阻燃剂组合物的阻燃聚合物复合材料及其应用

说明书

本发明提供一种阻燃剂组合物，包括苯基次磷酸铝、硼酸三聚氰胺和硅酸铝；各组分的重量份为：苯基次磷酸铝45‑75，硼酸三聚氰胺20‑40，硅酸铝5‑15。本发明还提供包括上述阻燃剂组合物的阻燃聚合物材料以及该阻燃聚合物材料在制备阻燃防水板中的应用。本发明提供的所述阻燃聚合物复合材料制备成的阻燃防水板，具有突出的阻燃性能和优良的机械性能。

技术领域

本发明属于阻燃和建筑防水技术领域，具体涉及一种低烟无卤阻燃剂组合物及含有该阻燃剂组合物的聚合物复合材料及其应用。

背景技术

目前，我国已建成的铁路隧道数量和长度均居世界首位。铁路隧道施工中的防排水直接关系到隧道施工质量以及施工和使用中的人员安全。随着铁路电气化的升级改造和提速，对隧道的防排水提出了更高的要求。因此，在铁路隧道施工过程中，几乎与隧道掘进同步的是隧道四壁的防水施工；不可避免地，就会在施工现场隧道堆放大量防水板等防水材料。铁路隧道用防水材料的原料主要包括EVA(乙烯、醋酸乙烯共聚物)、ECB(乙烯、醋酸乙烯与沥青共聚物)和PE(聚乙烯)等几类高分子聚合物。与其他许多材料相比，聚合物具有许多的优点，但易燃、可燃性可以说是其致命的缺点。一般情况下，未经阻燃的PE、EVA、ECB的氧指数在17.3～17.6％之间，而空气中的氧含量为21％，所以只要遇到火源，很容易在空气中被点燃，继而燃烧，其熔融滴落物还可以引燃其他可燃物。另外上述高分子聚合物燃烧时受热分解所放出的毒气、黑烟更是会对人们生命安全造成巨大的威胁与伤害。隧道是一个相对密闭的环境，一旦发生火灾，危害就更为严重，容易造成重大恶性事故。另外，大型建筑都会用防水板等进行防水施工。防水材料的阻燃问题越来越引起有关部门的高度重视。采用含有阻燃剂的防水材料是重要的技术手段之一。

现有技术中已经出现了含有阻燃剂的EVA复合材料。如中国发明专利“一种无卤阻燃EVA复合材料”(公布号CN104311981B)中公开EVA与复合阻燃剂比为3:2，阻燃剂由聚磷酸铵、磷酸脂衍生物、脂肪胺取代磷腈衍生物组成；该无卤阻燃EVA复合材料的氧指数可以达到26％，垂直燃烧达V0级。又如中国发明专利“复合无机阻燃剂及其在阻燃EVA复合材料中的应用”(公开号CN103333365B)，公开的阻燃EVA复合材料的组成为EVA 45-55质量份，无机阻燃剂43-54.75质量份，空心玻璃珠0.25-2质量份；该复合材料的氧指数在32％以上，垂直燃烧V0级。再如中国发明专利申请“无卤膨胀阻燃EVA专用料及其制备方法”(公开号CN103724786A)，公开的无卤膨胀阻燃EVA专用料的组成为EVA 55-70％,复合膨胀阻燃剂15-30％，多壁碳纳米管0.1-3％；该材料的氧指数大于30％。

但是，现有技术的复合阻燃材料存在着阻燃性能(氧指数和烟密度等)和材料的强度和伸长率不能兼得的问题。EVA等高分子聚合物中过多添加阻燃剂，尤其是无机阻燃剂，如氢氧化镁，氢氧化铝和水滑石，氧指数和烟密度虽然可以降低，但是复合材料的强度和伸长率降低显著。防水板为了保持好的防水效果，必须有足够的伸长率及拉伸强度，特别是在铁路隧道中应用时。对此，TB/T 3360.1-2014《铁路隧道防水材料第1部分：防水板》对铁路隧道用防水板的强度进行了规定。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种阻燃剂组合物及含有该阻燃剂组合物的阻燃聚合物复合材料。本发明所述阻燃聚合物复合材料，在保持优异阻燃性能(较高的氧指数，较低的烟密度)的基础上同时具有良好物理机械性能、加工性能。

为了实现上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种阻燃剂组合物，包括苯基次磷酸铝、硼酸三聚氰胺和硅酸铝。

优选的，所述阻燃剂组合物，各组分的重量份为：

苯基次磷酸铝45-75，硼酸三聚氰胺20-40，硅酸铝5-15。

更优选的，所述阻燃剂组合物，各组分的重量份为：

苯基次磷酸铝50-65，硼酸三聚氰胺25-35，硅酸铝8-12。