專利名稱::一種磷氮類膨脹型阻燃材料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種膨脹型阻燃材料及其制造方法,具體說是一種磷氮類膨脹型阻燃材料及其制造方法。
背景技術(shù):
:隨著高分子材料科學(xué)的告訴發(fā)展,高分子材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)、國防建設(shè)等領(lǐng)域。然而,大多數(shù)常用的高分子材料為易燃或可燃,且其燃燒過程中會(huì)釋放出大量有毒的氣體和黑煙,因而制約了高分子材料在其它領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用。如何改善高分子材料的易燃現(xiàn)象、減少高分子材料燃燒過程中釋放的有毒氣體和黑煙,已經(jīng)是一個(gè)研究熱點(diǎn)。在現(xiàn)有技術(shù)中,人們在高分子材料制品的生產(chǎn)過程中,均在高分子材料內(nèi)加入阻燃劑,使其制品擁有不燃或者難燃的性能。但是,目前的阻燃劑大多是含鹵素的阻燃材料,由于含卣阻燃材料在燃燒的過程中會(huì)產(chǎn)生有毒氣體,對環(huán)境污染較大,也會(huì)對人體健康造成損害,所以含鹵阻燃材料被無鹵阻燃材料的取代已經(jīng)是一個(gè)阻燃材料的研究趨勢。另外,金屬氫氧化物也可以用作阻燃材料,如氫氧化鎂,氫氧化鋁等。無機(jī)阻燃劑的阻燃機(jī)理為在燃燒時(shí)分解成金屬氧化物和水,吸收大量熱量,同時(shí)脫水反應(yīng)產(chǎn)生大量水蒸氣稀釋可燃性氣體,而金屬氧化物形成一個(gè)覆蓋層,從而阻止氧氣繼續(xù)燃燒。但由于這類無機(jī)阻燃劑添加量一般較大,因此對高分子材料的加工性能的影響較大。現(xiàn)有的另一種阻燃劑為膨脹型阻燃劑,其原理是采用阻燃劑復(fù)配,其熱降解產(chǎn)物促進(jìn)聚合物表面迅速脫水碳化,形成碳化層,利用單質(zhì)炭不產(chǎn)生火焰的蒸發(fā)燃燒和分解燃燒,達(dá)到阻燃保護(hù)的效果的阻燃機(jī)理。無論是單組分還是三組分膨脹型阻燃劑都有以下幾個(gè)缺點(diǎn)其一是單組分鹽類主要是在水中合成,產(chǎn)率較低;其二是膨脹型阻燃劑的主要成分的相對分子質(zhì)量低,在加工過程中與基體不相容,易于遷移或析出現(xiàn)象,導(dǎo)致阻燃材料機(jī)械性能下降,達(dá)不到阻燃的效果。同時(shí)在巿場上使用的膨脹阻燃劑的相對分子量低,從而使阻燃材料的穩(wěn)定性差,抗遷移性差,最終導(dǎo)致阻燃材料的物理性能降低,外觀變差。且高分子材料與膨脹型阻燃劑相容性比較差,從而導(dǎo)致聚合物的機(jī)械性能下降。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種阻燃效果好、無析出、無滴落且無毒少煙的磷氮類膨脹型阻燃材料本發(fā)明的另一個(gè)發(fā)明目的是提供一種制造上述磷氮類膨脹型阻燃材料的方法。本發(fā)明的發(fā)明目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種磷氮類膨脹型阻燃材料,其特征在于所述磷氮類膨脹型阻燃材料包括聚烯烴樹脂、磷酸類化合物、多碳多羥基化合物、含氮多碳類化合物、偶聯(lián)包覆劑、增韌劑、抗氧劑、填料及潤滑劑,各組分的含量按質(zhì)量百分比算分別為聚烯烴樹脂59%-73%;磷酸類化合物8%-21%;多碳多羥基化合物3%-14%;含氮多碳類化合物3%-16%;偶聯(lián)包覆劑0.1%-0.6%;增韌劑4%-10%;抗氧劑0.1%-0.8%;填料0.5%-10°/。;潤滑劑0.1%-0.5%。所述磷酸類化合物、多碳多羥基化合物以及含氮多碳類化合物三者之間的比例為(1.8-4.7):(0.6-2.5):(0.4-2.8),三者質(zhì)量份數(shù)之和占總質(zhì)量份數(shù)的23%-28%。所述磷酸類化合物為聚磷酸銨。所述多碳多羥基化合物為季戊四醇。所述含氮多碳類化合物為氰尿酸三聚氰胺、正磷酸二三聚氰胺的其中一種或上述成分以任意比例混合。所述聚烯烴樹脂為聚丙烯。所述偶聯(lián)包覆劑為鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑。所述增韌劑為乙丙橡膠。所述抗氧劑為四[P-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)、P-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇酯(抗氧劑1076)的其中一種或上述成分以任意比例混合。所述抗氧劑為亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯(抗氧劑168)、亞磷酸三(壬基苯基)酯(抗氧劑TNP)的其中一種或上述成分以任意比例混合。所述填料為蒙脫土、水鎂石、沸石、膨脹石墨的其中一種或上述成分以任意比例混合。所述潤滑劑為甲基硅油、液體石蠟的其中一種或上述成分以任意比例混合。一種制造上述磷氮類膨脹型阻燃材料的方法,其步驟如下a:將轔酸類化合物、多碳多羥基化合物以及含氮多碳類化合物分別在100'C環(huán)境下鼓風(fēng)干燥3-6小時(shí);b:按重量配比稱取干燥好的磷酸類化合物、多碳多羥基化合物以及含氮多碳類化合物,在高速混合機(jī)中攪拌3-5分鐘后加入偶聯(lián)包覆劑,再攪拌5-8分鐘,將混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中,經(jīng)過擠出—冷卻—干燥—切粒等步驟完成多功能阻燃母粒的制備。c:按重量配比稱取聚烯烴樹脂、增韌劑、抗氧劑、填料及潤滑劑,加入b步驟中的多功能阻燃母粒,在高速混合機(jī)中攪拌3-5分鐘;d:將c步驟中混合好的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗,在180-24(TC的螺桿溫度下,按5Hz-15Hz的喂料速度喂料,經(jīng)過擠出—冷卻—干燥—切粒包裝等步驟完成。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明的磷氮類膨脹型阻燃材料中由于釆用了磷酸類化合物、多碳多羥基化合物以及含氮多碳類化合物的復(fù)配體系,磷酸類化合物可以產(chǎn)生酯化多碳多羥基化合物的磷酸或偏磷酸,生成磷酸酯及其衍生物,該磷酸酯及其衍生物在分解溫度下可以產(chǎn)生無機(jī)物以及形成殘?zhí)坑辔铩:嗵碱惢衔锟梢宰鳛樯闪姿狨ゼ捌溲苌锏拇呋瘎?,并且釋放出不燃性氣體,因此其可有效改善聚烯烴樹脂的易燃、出現(xiàn)滴落等現(xiàn)象。2、本發(fā)明的磷氮類膨脹型阻燃材料中釆用了磷酸類化合物、多碳多羥基化合物以及含氮多碳類化合物的復(fù)配體系,在燃燒分解時(shí)不會(huì)釋放出有毒氣體,而且磷氮體系分解時(shí)產(chǎn)生的煙霧極少,因而在高分子材料燃燒時(shí)不會(huì)危急人們的生命安全。3、本發(fā)明的磷氮類膨脹型阻燃材料中采用磷氮復(fù)配體系,由于磷酸類化合物和含氮多碳類化合物分子鏈的分子量較小,大分子主要是聚烯烴樹脂,而聚烯烴樹脂的柔韌性較好,所以該材料具有良好的加工性能。此外,磷氮復(fù)配體系的阻燃效率較高,因此其使用量也較少,可大幅降低材料的生產(chǎn)成本。具體實(shí)施例方式本發(fā)明的磷氮類膨脹型阻燃材料包括聚烯烴樹脂、磷酸類化合物、多碳多羥基化合物、含氮多碳類化合物、偶聯(lián)包覆劑、增韌劑、抗氧劑、填料、潤滑劑及阻燃劑,其中各個(gè)組分的含量按質(zhì)量百分比算分別為聚烯烴樹脂59%-73%;磷酸類化合物8%-21%;多碳多羥基化合物3%-14%;含氮多碳類化合物3°/-16%;偶聯(lián)包覆劑0.1%-0.6%;增韌劑4%-10%;抗氧劑0.1%-0.8%;填料0.5/「10%;潤滑劑0."/「0.5%。聚烯烴樹脂采用聚丙烯,而磷酸類化合物、多碳多羥基化合物及含氮多碳類化合物形成復(fù)配體系,磷酸類化合物可以產(chǎn)生酯化多碳多羥基化合物的磷酸或偏磷酸,生成磷酸酯及其衍生物。磷酸類化合物、多碳多羥基化合物及含氮多碳類化合物三者之間反應(yīng)可生成三(l-氧代-2,6,7-三氧雜-1-磷雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷亞甲基-4)磷酸酯或2,2-二甲基-l,3-丙二醇-二(新戊二醇)雙磷酸酯等磷酸酯衍生物,改善阻燃效果。該磷酸酯及其衍生物在分解溫度下可以產(chǎn)生無機(jī)物以及形成殘?zhí)坑辔?。含氮多碳類化合物可以作為生成磷酸酯及其衍生物的催化劑,并且釋放出不燃性氣體。為了使該體系能充分發(fā)揮作用,磷酸類化合物、多碳多羥基化合物以及含氮多碳類化合物三者之間的比例為(U-4.7):(0.6-2.5):(0.4-2.8),三者質(zhì)量份數(shù)之和占總質(zhì)量份數(shù)的23%-28%。磷酸類化合物釆用聚磷酸銨,也可以采用多聚磷酸銨、焦磷酸三聚氰胺、正二三磷酸三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺、正磷酸三聚氰胺的其中一種或上述成分以任意比例混合;多碳多羥基化合物釆用季戊四醇,也可以采用雙季戊四醇、三季戊四醇、淀粉、酚醛樹脂的其中一種或上述成分以任意比例混合;含氮多碳類化合物則釆用氰尿酸三聚氰胺或正磷酸二三聚氰胺或以上成分以任意比例混合,也可以釆用氰尿酸三聚氰胺、三聚氰胺、正磷酸三聚氰胺、正二三磷酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺、三聚氰胺甲醛、硼酸三聚氰胺的其中一種或上述成分以任意比例混合。上述三類聚合物的分子鏈均具有小分子量基團(tuán),因而其分子鏈柔性較強(qiáng),材料易于加工,且上述三類聚合物的反應(yīng)基團(tuán)均較多,所以三者之間的相容性較強(qiáng)。偶聯(lián)包覆劑選用鉬鈥復(fù)合偶聯(lián)劑,其起到包覆、偶聯(lián)的作用。增韌劑選用乙丙橡膠,乙丙橡膠與聚丙烯、聚磷酸銨、季戊四醇、氰尿酸三聚氰胺及正磷酸二三聚氰胺之間具有良好7的相容性,其增韌效果好。抗氧劑可以選用四[P-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)或P-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇酯(抗氧劑1076),或者是亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯(抗氧劑168)或亞磷酸三(壬基苯基)酯(抗氧劑TNP)。上述四種抗氧劑與磷氮碳復(fù)配體系的相容性較強(qiáng),且其抗氧化效果好。另外,上述抗氧劑中含有醇基或亞磷酸基,在材料聚合過程中可起到補(bǔ)充基團(tuán)的作用。填料選用蒙脫土、水鎂石、沸石、膨脹石墨的其中一種或上述成分以任意比例混合,上述填料與聚烯烴樹脂之間的相容性優(yōu)良,且可加強(qiáng)聚烯烴樹脂的力學(xué)性能。潤滑劑選用甲基硅油、液體石蠟的其中一種或上述成分以任意比例混合。由于聚烯烴樹脂的分子鏈為規(guī)整型分子結(jié)構(gòu),且在加入小分子量基團(tuán)后容易增強(qiáng)其分子鏈的規(guī)整性,加入潤滑劑后可改善聚烯烴樹脂熔體的流動(dòng)性,使聚烯烴樹脂易于加工。制造該磷氮類膨脹型阻燃材料的方法步驟包括a:將磷酸類化合物、多碳多羥基化合物以及含氮多碳類化合物分別在100匸環(huán)境下鼓風(fēng)干燥3-6小時(shí);b:按重量配比稱取干燥好的磷酸類化合物、多碳多羥基化合物以及含氮多碳類化合物,在高速混合機(jī)中攪拌3-5分鐘后加入偶聯(lián)包覆劑,再攪拌5-8分鐘,將混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中,經(jīng)過擠出—冷卻—干燥—切粒等步驟完成多功能阻燃母粒的制備。c:按重量配比稱取聚烯烴樹脂、增韌劑、抗氧劑、填料及潤滑劑,加入b步驟中的多功能阻燃母粒,在高速混合機(jī)中攪拌3-5分鐘;d:將c步驟中混合好的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗,在180-240°C的螺桿溫度下,按5Hz-15Hz的喂料速度喂料,經(jīng)過擠出—冷卻—干燥—切粒包裝等步驟完成。下面通過表1對各個(gè)實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明,但并不因此把本發(fā)明限制在所述實(shí)施例范圍內(nèi)。實(shí)施例1本發(fā)明的磷氮類膨脹型阻燃材料包括聚烯烴樹脂、磷酸類化合物、多碳多羥基化合物、含氮多碳類化合物、偶聯(lián)包覆劑、增韌劑、抗氧劑、填料、潤滑劑及阻燃劑。聚烯烴樹脂為聚丙烯;磷酸類化合物為聚磷酸銨;多碳多羥基化合物為季戊四醇;含氮多碳類化合物為氰尿酸三聚氰胺;偶聯(lián)包覆劑為鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑;增韌劑為乙丙橡膠;抗氧劑為抗氧劑1010和抗氧劑168混合物;填料為水鎂石;潤滑劑為甲基硅油和液體石蠟混合物。各組分的含量按質(zhì)量百分比算分別為聚丙烯73%;聚磷酸銨8%;季戊四醇11%;氰尿酸三聚氰胺3%;鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑0.1%;乙丙橡膠4%;抗氧劑1010:0.1%;抗氧劑168:0.1%;水鎂石0.5%;甲基硅油0.1%;液體石蠟0.1%。制造該磷氮類膨脹型阻燃材料的方法步驟為a:先將聚磷酸銨、季戊四醇以及氰尿酸三聚氰胺分別在IO(TC環(huán)境下干燥3小時(shí);b:按重量配比稱取干燥好的聚磷酸銨、季戊四醇以及氰尿酸三聚氰胺,在高速混合機(jī)中攪拌3-5分鐘后加入鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑,再攪拌5-8分鐘,將混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中,經(jīng)過擠出—冷卻—干燥—切粒等步驟完成多功能阻燃母粒的制備。c:按重量配比稱取聚丙烯、乙丙橡膠、抗氧劑1010、抗氧劑168、水鎂石、甲基硅油及液體石蠟,加入b步驟中的多功能阻燃母粒,在高速混合機(jī)中攪拌5分鐘;d:將c步驟中混合好的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗,在20(TC的溫度下,按照10Hz的喂料速度經(jīng)過熔融—混煉—剪切—擠出—冷卻—干燥—切粒包裝等步驟完成。該實(shí)施例的試樣經(jīng)GB/T2406-1993和GB/T2408-1996測試,其燃燒氧指數(shù)為30,阻燃級(jí)別為VO,燃燒過程無滴落。實(shí)施例2本發(fā)明的磷氮類膨脹型阻燃材料包括聚烯烴樹脂、鱗酸類化合物、多碳多羥基化合物、含氮多碳類化合物、偶聯(lián)包覆劑、增韌劑、抗氧劑、填料、潤滑劑及阻燃劑。聚烯烴樹脂為聚丙烯;磷酸類化合物為聚嫌酸銨;多碳多羥基化合物為季戊四醇;含氮多碳類化合物為氰尿酸三聚氰胺和正磷酸二三聚氰胺混合物;偶聯(lián)包覆劑為鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑;增韌劑為乙丙橡膠;抗氧劑為抗氧劑1076和抗氧劑168混合物;填料為膨脹石墨;潤滑劑為液體石蠟。各組分的含量按質(zhì)量百分比算分別為聚丙烯59%;聚磷酸銨21%;季戊四醇3%;氰尿酸三聚氰胺2%;正磷酸二三聚氰胺2%;鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑0.6%;乙丙橡膠9%;抗氧劑1076:0.4%;抗氧劑168:0.4%;膨脹石墨2.5%;液體石9蠟0.1%。制造該磷氣類膨脹型阻燃材料的方法步驟為a:先將聚磷酸銨、季戊四醇、氰尿酸三聚氰胺及正磷酸二三聚氰胺分別在10(TC環(huán)境下干燥4小時(shí);b:按重量配比稱取千燥好的聚磷酸銨、季戊四醇、氰尿酸三聚氰胺及正磷酸二三聚氰胺,在高速混合機(jī)中攪拌3-5分鐘后加入鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑,再攪拌5-8分鐘,將混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中,經(jīng)過擠出—冷卻一干燥—切粒等步驟完成多功能阻燃母粒的制備。c:按重量配比稱取聚丙烯、乙丙橡膠、抗氧劑1076、抗氧劑168、膨脹石墨及液體石蠟加入b步驟中的多功能阻燃母粒,在高速混合機(jī)中攪拌3分鐘;d:將c步驟中混合好的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗,在24(TC的溫度下,按照15Hz的喂料速度經(jīng)過熔融—混煉—剪切—擠出—冷卻—干燥—切粒包裝等步驟完成。該實(shí)施例的試樣經(jīng)GB/T2406-1993和GB/T2408-1996測試,其燃燒氧指數(shù)為32,阻燃級(jí)別為VO,燃燒過程無滴落。實(shí)施例3本發(fā)明的磷氮類膨脹型阻燃材料包括聚烯烴樹脂、磷酸類化合物、多碳多羥基化合物、含氮多碳類化合物、偶聯(lián)包覆劑、增韌劑、抗氧劑、填料、潤滑劑及阻燃劑。聚烯烴樹脂為聚丙烯;磷酸類化合物為聚磷酸銨;多碳多羥基化合物為季戊四醇;含氮多碳類化合物為正磷酸二三聚氰胺;偶聯(lián)包覆劑為鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑;增韌劑為乙丙橡膠;抗氧劑為抗氧劑IOIO和抗氧劑TNP混合物;填料為蒙脫土、水鎂石、沸石和膨脹石墨的混合物;潤滑劑為甲基硅油和液體石蠟混合物。各組分的含量按質(zhì)量百分比算分別為聚丙烯60%;聚磷酸銨8%;季戊四醇14%;正磷酸二三聚氰胺3%;鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑0.3%;乙丙橡膠4%;抗氧劑1010:0.1%;抗氧劑TNP:0.1%;蒙脫土3%;水鎂石3%;沸石2%;膨脹石墨2%;甲基硅油0.3%;液體石蠟0.2%。制造該磷氮類膨脹型阻燃材料的方法步驟為a:先將聚磷酸銨、季戊四醇及正磷酸二三聚氰胺分別在IO(TC環(huán)境下干燥5小時(shí);b:按重量配比稱取干燥好的聚磷酸銨、季戊四醇及正磷酸二三聚氰胺,10在高速混合機(jī)中攪拌3-5分鐘后加入鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑,再攪拌5-8分鐘,將混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中,經(jīng)過擠出—冷卻—干燥—切粒等步驟完成多功能阻燃母粒的制備。c:按重量配比稱取聚丙烯、乙丙橡膠、抗氧劑1010、抗氧劑TNP、蒙脫土、水鎂石、沸石、膨脹石墨'、甲基硅油及液體石蠟加入b步驟中的多功能阻燃母粒,在高速混合機(jī)中攪拌5分鐘;d:將c步驟中混合好的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗,在18(TC的溫度下,按照5Hz的喂料速度經(jīng)過熔融—混煉—剪切—擠出—冷卻—干燥—切粒包裝等步驟完成。該實(shí)施例的試樣經(jīng)GB/T2406-1993和GB/T2408-1996測試,其燃燒氧指數(shù)為32,阻燃級(jí)別為VO,燃燒過程無滴落。實(shí)施例4本發(fā)明的磷氮類膨脹型阻燃材料包括聚烯烴樹脂、磷酸類化合物、多碳多羥基化合物、含氮多碳類化合物、偶聯(lián)包覆劑、增韌劑、抗氧劑、填料、潤滑劑及阻燃劑。聚烯烴樹脂為聚丙烯;磷酸類化合物為聚磷酸銨;多碳多羥基化合物為季戊四醇;含氮多碳類化合物為氰尿酸三聚氰胺;偶聯(lián)包覆劑為鋁鈥復(fù)合偶聯(lián)劑;增韌劑為乙丙橡膠;抗氧劑為抗氧劑1076和抗氧劑168混合物;填料為蒙脫土;潤滑劑為甲基硅油。各組分的含量按質(zhì)量百分比算分別為聚丙烯61%;聚磷酸銨9%;季戊四醇3°/;氰尿酸三聚氰胺16%;銷鈦復(fù)合偶聯(lián)劑0.2%;乙丙橡膠10%;抗氧劑1076:0.05%;抗氧劑168:0.05%;蒙脫土0.5%;甲基硅油0.2%。制造該磷氮類膨脹型阻燃材料的方法步驟為a:先將聚磷酸銨、季戊四醇及氰尿酸三聚氰胺分別在100。C環(huán)境下干燥3小時(shí);b:按重量配比稱取干燥好的聚磷酸銨、季戊四醇及氰尿酸三聚氰胺,在高速混合機(jī)中攪拌3-5分鐘后加入鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑,再攪拌5-8分鐘,將混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中,經(jīng)過擠出4冷卻—干燥—切粒等步驟完成多功能阻燃母粒的制備。c:按重量配比稱取聚丙烯、乙丙橡膠、抗氧劑1076、抗氧劑168、蒙脫土及甲基硅油加入b步驟中的多功能阻燃母粒,在高速混合機(jī)中攪拌4分鐘;d:將c步驟中混合好的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗,在21(TC的溫度下,按照11Hz的喂料速度經(jīng)過熔融—混煉—剪切—擠出—冷卻—干燥—切粒包裝等步驟完成。該實(shí)施例的試樣經(jīng)GB/T2406-1993和GB/T2408-1996測試,其燃燒氧指數(shù)為31,阻燃級(jí)別為VO,燃燒過程無滴落。實(shí)施例5本發(fā)明的磷氮類膨脹型阻燃材料包括聚烯烴樹脂、磷酸類化合物、多碳多羥基化合物、含氮多碳類化合物、偶聯(lián)包覆劑、增軔劑、抗氧劑、填料、潤滑劑及阻燃劑。聚烯烴樹脂為聚丙烯;磷酸類化合物為聚磷酸銨;多碳多羥基化合物為季戊四醇;含氮多碳類化合物為氰尿酸三聚氰胺和正磷酸二三聚氰胺混合物;偶聯(lián)包覆劑為鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑;增韌劑為乙丙橡膠;抗氧劑為抗氧劑r010、抗氧劑1076、抗氧劑168和抗氧劑TNP混合物;填料為蒙脫土和沸石混合物;潤滑劑為甲基硅油和液體石蠟混合物。各組分的含量按質(zhì)量百分比算分別為聚丙烯68%;聚磷酸銨10%;季戊四醇5%;氰尿酸三聚氰胺4%;正磷酸二三聚氰胺3%;鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑0.2%;乙丙橡膠5%;抗氧劑1010:0.1%;抗氧劑1076:0.1%;抗氧劑168:0.1%;抗氧劑TNP:0.1%;蒙脫土2%;沸石2%;甲基硅油0.1%;液體石蠟0.1%。制造該磷氮類膨脹型阻燃材料的方法步驟為a:先將聚磷酸銨、季戊四醇、氰尿酸三聚氰胺及正磷酸二三聚氰胺分別在10(TC環(huán)境下干燥5小時(shí);b:按重量配比稱取干燥好的聚磷酸銨、季戊四醇、氰尿酸三聚氰胺及正磷酸二三聚氰胺,在高速混合機(jī)中攪拌3-5分鐘后加入鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑,再攪拌5-8分鐘,將混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中,經(jīng)過擠出—冷卻4干燥—切粒等步驟完成多功能阻燃母粒的制備。c:按重量配比稱取聚丙烯、乙丙橡膠、抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑抗氧劑TNP、蒙脫土、沸石、甲基硅油及液體石蠟加入b步驟中的鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑,在高速混合機(jī)中攪拌5分鐘;d:將c步驟中混合好的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗,在20(TC的溫度下,按照11Hz的喂料速度經(jīng)過熔融—混煉—剪切—擠出—冷卻—干燥—切粒包裝等步驟完成。12該實(shí)施例的試樣經(jīng)GB/T2406-1993和GB/T2408-1996測試,其燃燒氧指數(shù)為31,阻燃級(jí)別為VO,燃燒過程無滴落。實(shí)施例6本發(fā)明的磷氮類膨脹型阻燃材料包括聚烯烴樹脂、磷酸類化合物、多碳多羥基化合物、含氮多碳類化合物、偶聯(lián)包覆劑、增韌劑、抗氧劑、填料、潤滑劑及阻燃劑。聚烯烴樹脂為聚丙烯;磷酸類化合物為聚磷酸銨;多碳多羥基化合物為季戊四醇;含氮多碳類化合物為氰尿酸三聚氰胺和正磷酸二三聚氰胺混合物;偶聯(lián)包覆劑為鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑;增韌劑為乙丙橡膠;抗氧劑為抗氧劑1010和抗氧劑168混合物;填料為水鎂石和膨脹石墨混合物;潤滑劑為液體石蠟。各組分的含量按質(zhì)量百分比算分別為聚丙烯66%;聚磷酸銨13%;季戊四醇4%;氰尿酸三聚氰胺5%;正磷酸二三聚氰胺1%;鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑0.1%;乙丙橡膠6%;抗氧劑1010:0.2;抗氧劑168:0.3%;水鎂石2.1%;膨脹石墨2.1%;液體石蠟0.2%。制造該磷氮類膨脹型阻燃材料的方法步驟為a:先將聚磷酸銨、季戊四醇、氰尿酸三聚氰胺及正磷酸二三聚氰胺分別在10(TC環(huán)境下干燥5小時(shí);b:按重量配比稱取干燥好的聚磷酸銨、季戊四醇、氰尿酸三聚氰胺及正磷酸二三聚氰胺,在高速混合機(jī)中攪拌3-5分鐘后加入銷鈦復(fù)合偶聯(lián)劑,再攪拌5-8分鐘,將混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中,經(jīng)過擠出—冷卻—干燥—切粒等步驟完成多功能阻燃母粒的制備。c:按重量配比稱取聚丙烯、乙丙橡膠、抗氧劑1010、抗氧劑168、水鎂石、膨脹石墨及液體石蠟加入b步驟中的多功能阻燃母粒,在高速混合機(jī)中攪拌4分鐘;d:將c步驟中混合好的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗,在21(TC的溫度下,按照12Hz的喂料速度經(jīng)過熔融—混煉—剪切—擠出—冷卻—干燥—切粒包裝等步驟完成。該實(shí)施例的試樣經(jīng)GB/T2406-1993和GB/T2408-1996測試,其燃燒氧指數(shù)為32,阻燃級(jí)別為VO,燃燒過程無滴落。實(shí)施例7本發(fā)明的磷氮類膨脹型阻燃材料包括聚烯烴樹脂、磷酸類化合物、多碳多羥基化合物、含氮多碳類化合物、偶聯(lián)包覆劑、增韌劑、抗氧劑、填料、潤滑劑及阻燃劑。聚烯烴樹脂為聚丙烯;磷酸類化合物為聚磷酸銨;多碳多羥基化合物為季戊四醇;含氮多碳類化合物為氰尿酸三聚氰胺和正磷酸二三聚氰胺混合物;偶聯(lián)包覆劑為鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑;增韌劑為乙丙橡膠;抗氧劑為抗氧劑1010和抗氧劑168混合物;填料為沸石;潤滑劑為甲基硅油。各組分的含量按質(zhì)量百分比算分別為聚丙烯63%;聚磷酸銨17%;季戊四醇6%;氰尿酸三聚氰胺1%;正磷酸二三聚氰胺:3%;鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑0.2%;乙丙橡膠:7%;抗氧劑1010:0.3;抗氧劑168:0.3%;沸石2%;甲基硅油0.2%。制造該磷氮類膨脹型阻燃材料的方法步驟—為a:先將聚磷酸銨、季戊四醇、氰尿酸三聚氰胺及正磷酸二三聚氰胺分別在10(TC環(huán)境下干燥5小時(shí);b:按重量配比稱取干燥好的聚磷酸銨、季戊四醇、氰尿酸三聚氰胺及正磷酸二三聚氰胺,在高速混合機(jī)中攪拌3-5分鐘后加入鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑,再攪拌5-8分鐘,將混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中,經(jīng)過擠出—冷卻—干燥—切粒等步驟完成多功能阻燃母粒的制備。c:按重量配比稱取聚丙餘、乙丙橡膠、抗氧劑1010、抗氧劑168、沸石及甲基硅油加入b步驟中的多功能阻燃母粒,在高速混合機(jī)中攪拌4分鐘;d:將c步驟中混合好的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗,在22(TC的溫度下,按照12Hz的喂料速度經(jīng)過熔融—混煉—剪切—擠出—冷卻—干燥—切粒包裝等步驟完成。該實(shí)施例的試樣經(jīng)GB/T2406-1993和GB/T2408-1996測試,其燃燒氧指數(shù)為30,阻燃級(jí)別為VO,燃燒過程無滴落。14表l(其中含量均按質(zhì)量百分比算)<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>權(quán)利要求1、一種磷氮類膨脹型阻燃材料,其特征在于所述磷氮類膨脹型阻燃材料包括聚烯烴樹脂、磷酸類化合物、多碳多羥基化合物、含氮多碳類化合物、增韌劑、抗氧劑、填料及潤滑劑,各組分的含量按質(zhì)量百分比算分別為聚烯烴樹脂59%-73%;磷酸類化合物8%-21%;多碳多羥基化合物3%-14%;含氮多碳類化合物3%-16%;偶聯(lián)包覆劑0.1%-0.6%;增韌劑4%-10%;抗氧劑0.1%-0.8%;填料0.5%-10%;潤滑劑0.1%-0.5%。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述磷氮類膨脹型阻燃材料,其特征在于所述轔酸類化合物、多碳多羥基化合物以及含氮多碳類化合物三者之間的比例為(1.8-4.7):(0.6-2.5):(0.4-2.8),三者質(zhì)量份數(shù)之和占總質(zhì)量份數(shù)的23°/「28%。3、根據(jù)權(quán)利要求l所述磷氮類膨脹型阻燃材料,其特征在于所述磷酸類化合物為聚磷酸銨。4、根據(jù)權(quán)利要求l所述磷氮類膨脹型阻燃材料,其特征在于所述多碳多羥基化合物為季戊四醇。5、根據(jù)權(quán)利要求l所述磷氮類膨脹型阻燃材料,其特征在于所述含氮多碳類化合物為氰尿酸三聚氰胺或正磷酸二三聚氰胺或以上成分以任意比例混合。6、根據(jù)權(quán)利要求l所述磷氮類膨脹型阻燃材料,其特征在于所述聚烯烴樹脂為聚丙烯。7根據(jù)權(quán)利要求1所述磷氮類膨脹型阻燃材料,其特征在于所述偶聯(lián)包覆劑為鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑。8、根據(jù)權(quán)利要求l所述磷氮類膨脹型阻燃材料,其特征在于所述增韌劑為乙丙橡膠。9、根據(jù)權(quán)利要求l所述磷氮類膨脹型阻燃材料,其特征在于所述抗氧劑為四[p-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)、P-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇酯(抗氧劑1076)的其中一種或上述成分以任意比例混合。10、根據(jù)權(quán)利要求1所述磷氮類膨脹型阻燃材料,其特征在于所述抗氧劑為亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯(抗氧劑168)、亞磷酸三(壬基苯基)酯(抗氧劑TNP)的其中一種或上述成分以任意比例混合。11、根據(jù)權(quán)利要求1所述磷氮類膨脹型阻燃材料,其特征在于所述填料為蒙脫土、水鎂石、沸石、膨脹石墨的其中一種或上述成分以任意比例混合。12、根據(jù)權(quán)利要求1所述磷氮類膨脹型阻燃材料,其特征在于所述潤滑劑為甲基硅油、液體石蠟的其中一種或上述成分以任意比例混合。13、一種制造權(quán)利要求l所述磷氮類膨脹型阻燃材料的方法,其步驟包括:a:將磷酸類化合物、多碳多羥基化合物以及含氮多碳類化合物分別在IOO'C環(huán)境下鼓風(fēng)干燥3-6小時(shí);b:按重量配比稱取干燥好的磷酸類化合物、多碳多羥基化合物以及含氮多碳類化合物,在高速混合機(jī)中攪拌3-5分鐘后加入偶聯(lián)包覆劑,再攪拌5-8分鐘,將混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中,經(jīng)過擠出—冷卻—干燥—切粒等步驟完成多功能阻燃母粒的制備。c:按重量配比稱取聚烯烴樹脂、增韌劑、抗氧劑、填料及潤滑劑,加入b步驟中的多功能阻燃母粒,在高速混合機(jī)中攪拌3-5分鐘;d:將c步驟中混合好的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗,在180-24(TC的螺桿溫度下,按5Hz-15Hz的喂料速度喂料,經(jīng)過擠出—冷卻—干燥—切粒包裝等步驟完成。全文摘要一種磷氮類膨脹型阻燃材料,其特征在于所述磷氮類膨脹型阻燃材料包括聚烯烴樹脂、磷酸類化合物、多碳多羥基化合物、含氮多碳類化合物、增韌劑、抗氧劑、填料及潤滑劑,各組分的含量按質(zhì)量百分比算分別為聚烯烴樹脂59%-73%;磷酸類化合物8%-21%;多碳多羥基化合物3%-14%;含氮多碳類化合物3%-16%;增韌劑4%-10%;抗氧劑0.1%-0.8%;填料0.5%-10%;潤滑劑0.1%-0.5%。本發(fā)明的磷氮類膨脹型阻燃材料阻燃效果好、無析出、無滴落且無毒少煙。文檔編號(hào)C08L23/00GK101463154SQ20081021855公開日2009年6月24日申請日期2008年10月23日優(yōu)先權(quán)日2008年10月23日發(fā)明者張金柱,朱建一,江國榮申請人:佛山市順德區(qū)華塑龍塑料實(shí)業(yè)有限公司;朱建一