[发明专利]一种可替代三氧化二锑的无机物包覆有机硅阻燃剂及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及塑料助剂技术领域，具体涉及一种可替代三氧化二锑的无机物包覆有机硅阻燃剂及其制备方法与应用，所述无机物包覆有机硅阻燃剂由无机物和有机倍半硅氧烷以质量比10‑100：1制备而成。本发明的无机物包覆有机硅阻燃剂可以替代三氧化二锑使用，环保无毒，既可快速成炭，又可通过气雾式崩解的方式成渣，成炭可以有效提高基体树脂的阻燃性，成渣可以有效降低燃烧物对人体和其他物体的进一步损害。

技术领域

本发明涉及塑料助剂技术领域，具体涉及一种可替代三氧化二锑的无机物包覆有机硅阻燃剂及其制备方法与应用。

背景技术

目前高分子材料高聚物已广泛应用于工业生产及日常生活中。大多数高分子材料高聚物都是易燃的，在可燃固体火灾中占有主导地位。因此阻燃型的高分子材料高聚物成为材料领域的一个重点研究方向，添加型阻燃剂是目前使用最为广泛的。目前，添加型阻燃剂的年使用量超过100万吨。

三氧化二锑是应用最早的阻燃剂，适用于环氧树脂、聚氨酯、氯丁橡胶、聚苯乙烯、聚氯乙稀、聚酯等，三氧化二锑在燃烧初期，首先是熔融，在材料表面形成保护膜隔绝空气，通过内部吸热反应，降低燃烧温度。在高温状态下三氧化二锑被气化，稀释了空气中氧浓度，从而起到阻燃作用。

三氧化二锑属于添加型阻燃剂，常与其他阻燃剂、消烟剂并用，各组分间可产生协同效应。单独使用时用量要大，阻燃效果差(除非阻燃物含卤)，当与卤素化物(R.HX)并用时则有良好的协同效应，阻燃效果明显提高。

但三氧化二锑具有一定的毒性，急性经口中毒,该无机粉末对人体的鼻、眼、咽喉有刺激作用，与皮肤接触可引发皮炎，其粉尘侵入呼吸系统，会引发尘肺、呼吸系统肿瘤和局部刺激等病症。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种可替代三氧化二锑的无机物包覆有机硅阻燃剂，该无机物包覆有机硅阻燃剂可以替代三氧化二锑使用，环保无毒，既可快速成炭，又可通过气雾式崩解的方式成渣，成炭可以有效提高基体树脂的阻燃性，成渣可以有效降低燃烧物对人体和其他物体的进一步损害。

本发明的另一个目的在于提供一种可替代三氧化二锑的无机物包覆有机硅阻燃剂的制备方法，该制备方法步骤简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，可大规模工业化生产。

本发明的还一个目的在于提供一种可替代三氧化二锑的无机物包覆有机硅阻燃剂的应用，该无机物包覆有机硅阻燃剂应用于聚碳酸酯中阻燃效果好，具有燃烧时成炭、燃烧后成渣的效果。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种可替代三氧化二锑的无机物包覆有机硅阻燃剂，所述无机物包覆有机硅阻燃剂由无机物和有机倍半硅氧烷以质量比10-100：1制备而成。本发明通过将无机物与有机倍半硅氧烷阻燃剂的重量比控制在10-100：1，制得的无机物包覆有机硅阻燃剂阻燃效果好。

本发明无机物包覆有机硅阻燃剂是具备超高耐热性和持久防火性的阻燃剂，其对聚碳酸酯具有高效催化成炭作用，而且该阻燃剂还能够与氮系阻燃剂和磷系阻燃剂一起使用，起到1+1＞2的协同阻燃增效的作用，可实现低添加高效阻燃的目的，同时还能改善聚合物的加工性能、力学性能和热性能等。