[发明专利]一种无卤阻燃剂组合物及其应用

说明书

本发明涉及一种无卤阻燃剂组合物及其应用，组合物至少包含组分A、组分B、组分C和组分D，组分A为2‑羧乙基苯基次膦酸盐中的一种以上，组分B为二乙基次膦酸铝、二乙基次膦酸锌、甲基乙基次膦酸铝、甲基丙基次膦酸铝、二丙基次膦酸铝和乙基丙基次膦酸铝中的一种以上，组分C为三聚氰胺氰尿酸、三聚氰胺聚磷酸盐、三聚氰胺三聚硫氰酸盐、三聚氰胺次磷酸盐和聚磷酸铵中的一种以上，组分D为蒙脱土、高岭土、二硫化钼、类石墨相氮化碳、石墨烯和氧化石墨烯中的一种以上；应用为：将树脂、纤维和上述组合物熔融共混制得阻燃高分子材料。本发明的组合物制备简单，成本低廉，不含卤系元素，阻燃功效持久且能在火焰发展全阶段连续阻燃，应用前景好。

技术领域

本发明属于阻燃剂技术领域，涉及一种无卤阻燃剂组合物及其应用。

背景技术

阻燃剂是一种能够给予易燃材料以难燃或不燃特性的添加剂。它会在高分子材料燃烧时，通过释放气体或形成炭层等方式，及时有效地防止火焰蔓延并阻止聚合物继续燃烧，从而达到阻止燃烧的目的。

为了提高阻燃效率，研究人员通常采用的方法为阻燃剂复配技术，其主要特点是将几种阻燃剂中的特殊元素或特殊结构集合起来，以形成它们之间的协同效果，从而提升阻燃性能。但是，这种通常的复配技术也存在很多缺点，如只能在阻燃剂特定的分解温度发挥作用，这隐藏着很大的隐患，例如，在聚合物材料燃烧初期的热量积累阶段，由于温度低于阻燃剂分解温度，其难以发挥功效，而后，当材料被引燃着火时，其又往往因为热量释放过大，温度上升过快，阻燃剂的阻燃功效难以抵抗火焰的传播与扩散，达不到良好的实际效果；同时，由于这种复配技术不能够在火焰发展全阶段发挥作用，其往往还伴随着阻燃效果短暂，阻燃特性不持续等问题；另外，这种特殊的阻燃协同效应极度依赖特殊阻燃元素与结构，这也会导致其成本高昂，应用复杂。

因此，提供一种简单高效、针对火焰发展全部阶段的连续式阻燃剂组合物成为行业发展的亟需。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中阻燃剂组合物阻燃功效不持久、不能在火焰发展全阶段发挥作用且需要依赖特殊阻燃元素与结构的问题，提供一种无卤阻燃剂组合物及其应用。本发明的一种无卤阻燃剂组合物可以在火焰发展初期即发挥阻燃效果，同时在火焰快速发展和爆发扩散时继续发挥阻燃效果，并尽可能减少有焰熔滴的产生，缩小过火范围，减小火灾危害；本发明可以广泛应用于脂肪族聚酰胺、芳香族聚酰胺、热塑性聚酯、聚碳酸酯、聚芳酯，聚苯硫醚和聚醚酮等通用或特种工程塑料中。

为达到上述目的，本发明采用的方案如下：

一种无卤阻燃剂组合物，至少包含组分A、组分B、组分C和组分D；

组分A为2-羧乙基苯基次膦酸盐中的一种以上，2-羧乙基苯基次膦酸盐由2-羧乙基苯基次膦酸根离子和金属离子组成，金属离子为铝离子、钙离子、镁离子、锌离子、钠离子、钡离子、钛离子、铁离子、亚铁离子、锡离子或亚锡离子；

组分B为二乙基次膦酸铝、二乙基次膦酸锌、甲基乙基次膦酸铝、甲基丙基次膦酸铝、二丙基次膦酸铝和乙基丙基次膦酸铝中的一种以上；

组分C为三聚氰胺氰尿酸、三聚氰胺聚磷酸盐、三聚氰胺三聚硫氰酸盐、三聚氰胺次磷酸盐和聚磷酸铵中的一种以上；

组分D为蒙脱土、高岭土、二硫化钼、类石墨相氮化碳、石墨烯和氧化石墨烯中的一种以上。