[发明专利]一种刚性阻燃树脂组合物及制备方法

说明书

本发明开发了一种刚性阻燃树脂组合物，其采用的复合阻燃剂采用10～60份硅烷偶联剂预处理过的多功能有机‑无机杂化阻燃剂与100份高分子聚合物复合制备。本发明不仅具有优异的阻燃性，而且具有良好的刚性，实验证明：由本发明的组合物制备得到的薄膜可以达到难燃塑料的级别。

技术领域

本发明涉及树脂组合物技术领域，具体涉及一种刚性阻燃树脂组合物及制备方法。

背景技术

现有技术中，高分子聚合物在日常生活中的应用越来越广，在某些性能上，这些材料有着不可替代的优势，但是，它们却有一个共同的致命缺点：易燃性。这导致了其极易引发火灾，而且，聚合物的燃烧经常伴随着有毒烟气的释放。因此，开发安全环保的阻燃聚合物材料势在必行，成立本领域始终想解决的技术难题之一。

目前，关于聚合物的阻燃主要有三种方法：中断热交换阻燃、气相阻燃和凝聚相阻燃。其中，中断热交换机理属于物理作用，通过化学物质降解吸热达到降温的目的；气相机理属于化学作用，通过产生更多不燃气体来稀释氧气浓度使材料无法燃烧；凝聚相机理也属于化学作用，通过化学物质产生更多不燃气体和残炭，形成物理屏障来阻碍气相和凝聚相之间的热质交换。其中，阻燃剂又可分为：卤素阻燃剂、硅系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂以及无机阻燃剂等。卤素阻燃剂由于燃烧后会释放出大量有毒气体，所以近年来已被逐渐淘汰。而单一元素作为阻燃剂越来越不能满足需求，开发多种元素协同阻燃受到广泛关注。协同阻燃是指由两种或者两种以上组分构建成的阻燃体系，其综合阻燃效果优于各组分阻燃作用之和，“协同阻燃”可达到更为优异的综合性能。

然而，阻燃剂的添加又会影响聚合物的刚性等力学性能。因此，开发一种不仅具有优异阻燃性，且具有优良刚性的树脂组合物，显然具有积极的现实意义。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种刚性阻燃树脂组合物及制备方法。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种刚性阻燃树脂组合物，以质量计，包括：

所述聚烯烃树脂选自聚乙烯、聚丙烯和乙烯-α烯烃中的一种或几种；

所述复合阻燃剂采用10～60份硅烷偶联剂预处理过的多功能有机-无机杂化阻燃剂与100份高分子聚合物复合制备；其中，所述多功能有机-无机杂化阻燃剂为含有三聚氰胺的聚磷酸铵多磷酸铵和含磷含氮的笼型倍半硅氧烷的组合物，且二者质量比小于等于1：1；其中，所述高分子聚合物选自PBT、PA、EP中的一种或几种。

优选的，含有三聚氰胺的聚磷酸铵多磷酸铵和含磷含氮的笼型倍半硅氧烷的组合物的质量比等于1：1。

优选的，所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂264、抗氧剂164、抗氧剂DNP中的一种或几种。

优选的，所述光稳定剂选自三(1，2，2，6，6-五甲哌啶基)亚磷酸酯、4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶、六甲基磷酰三胺中的一种或几种。

优选的，所述增容剂选自马来酸酐、PE-g-MAH、PP-g-MAH、POE-g-MAH、聚乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或几种。

本发明同时请求保护上述树脂组合物的制备方法，包括如下步骤：

(1)制备复合阻燃剂：采用10～60份硅烷偶联剂预处理多功能有机-无机杂化阻燃剂，然后与100份高分子聚合物混合搅拌均匀，得到预混物；然后，再将预混物在200～240℃下挤出造粒；

所述多功能有机-无机杂化阻燃剂为含有三聚氰胺的聚磷酸铵多磷酸铵和含磷含氮的笼型倍半硅氧烷的组合物，且二者质量比小于1：1；其中，所述高分子聚合物选自PBT、PA、EP中的一种或几种；