[发明专利]阻燃剂组合物以及包含其的热塑性弹性体复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及阻燃剂领域，特别涉及一种磷-氮系阻燃剂组合物，以及涉及一种包含阻燃剂组合物的热塑性弹性体复合材料。

背景技术

随着高分子材料愈来愈多地应用于国民经济各个部门和人民生活的各个方面，由于这些材料被引燃而造成的火灾也日益频繁。为了降低火灾带来的危害性，人们通常通过添加阻燃剂来改善高分子材料的可燃性。

CN101148560A公开了一种阻燃材料，其包括氢氧化镁和红磷。该现有技术存在的缺点是由于添加有红磷，而导致材料的刺激性气味比较大，不利于其应用。

因而，现有技术的阻燃剂材料有待进一步改进。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提供一种阻燃剂组合物。本发明的另一个目的是提供一种利用本发明的阻燃剂组合物制备的热塑性弹性体复合材料。

为达到上述目的，本发明一方面提出了一种阻燃剂组合物，其包含：40-55重量份的磷-氮系阻燃剂；5-10重量份的微胶囊包覆红磷；10-20重量份的磷系阻燃增效剂；和15-25重量份的氮系阻燃增效剂。发明人惊奇地发现，上述阻燃剂组合物可以达到下列效果至少之一：没有令人不愉快的刺激性气味，提高阻燃剂的阻燃效率，减少磷-氮系阻燃剂在使用过程中的添加量，在应用于高分子材料例如热塑性弹性体时不损害其物理强度。

本发明另一方面提供了一种热塑性弹性体复合材料，其包含前述的阻燃剂组合物。该热塑性弹性体复合材料至少具有下列优点之一：没有令人不愉快的刺激性气味，阻燃剂组合物在热塑性弹性体复合材料中的添加量少，热塑性弹性体复合材料的物理强度不受到损害。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例。所描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同实施方式。为了简化本发明的公开，下文中对特定实施例或示例进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明提供了的各种特定工艺和材料的例子，本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用性和/或其他材料的使用。

根据本发明的实施例，提供了一种阻燃剂组合物，其包含磷-氮系阻燃剂，微胶囊包覆红磷，磷系阻燃增效剂，和氮系阻燃增效剂。按照重量分数计，所述阻燃剂组合物含有40-55重量份的磷-氮系阻燃剂；5-10重量份的微胶囊包覆红磷；10-20重量份的磷系阻燃增效剂；和15-25重量份的氮系阻燃增效剂。经过测试证明，根据该实施例的阻燃剂组合物能够达到下列效果至少之一：没有红磷的令人不愉快的刺激性气味，具有较高的阻燃剂，以及可以减少阻燃剂在使用过程中的添加量，尤其是减少阻燃剂在应用于高分子材料例如热塑性弹性体时的添加量，以及添加该阻燃剂组合物的高分子材料例如热塑性弹性体的物理强度不会受到损害。

本文中使用的术语“阻燃剂”是可以提高材料的抗燃烧性，即能够阻止材料被燃烧和抑制火焰传播的助剂，能够用于合成的和天然的高分子材料。

本文中使用的术语“磷-氮系阻燃剂”是一种膨胀型阻燃剂，其以磷、氮为主要阻燃元素，其阻燃机理是通过热解阻燃剂释放出磷酸和不燃性气体(如氮气)，其中，不燃性气体能够起到稀释空气中氧气的作用，而磷酸则能够起到促进焦化的作用，促使燃烧表面形成一层多孔性焦化炭保护膜，起到隔热和隔氧的作用，中断燃烧的连锁反应。在本发明中使用的磷-氮系阻燃剂不受到特别限定，可以是本领域中通常使用的磷-氮系阻燃剂。在本发明的一个实施例中，磷-氮系阻燃剂的磷含量为19重量％以上，氮含量为15重量％以上。根据本发明的一个实施例，磷-氮系阻燃剂磷的粒径14微米以下。由此，经过测试，能够进一步提高阻燃剂的阻燃效率。在本发明的一个实施例中，所采用的磷-氮系阻燃剂是赫司特公司的Exolit IFR-10和Exolit IFR-11，其中ExolitIFR-10磷含量为20重量％；氮含量＞15重量％；分解温度为＞240摄氏度；密度1.7g/cm³；Exolit IFR-11磷含量为19重量％；氮含量＞15重量％；分解温度＞240摄氏度；密度1.7g/cm³。在本发明的另一个实施例中，采用意大利Montefluos公司生产的SpinflamFM82/PP(磷含量21重量％，氮含量18重量％)。由此，可以实现优秀的阻燃效果。