[发明专利]阻燃组合物

权利要求书

1.一种颗粒阻燃组合物，其包含基材和通过多官能偶联剂化学结合到至少部分基材的阻燃聚合物，其中所述基材为颗粒材料，所述阻燃聚合物衍生自磷化合物，其中磷化合物包括四(羟甲基)鏻化合物或者四(羟甲基)鏻化合物与尿素的预缩合物；并且结合到基材的聚合物经受氧化以氧化聚合物的磷成分。

2.根据权利要求1所述的颗粒阻燃组合物，其中所述基材为最大100微米的火山灰颗粒，所述阻燃聚合物为衍生自用含水过氧化氢处理聚合物从而氧化磷成分的氧化聚合物，且所述多官能偶联剂为氨乙基氨丙基硅烷三醇均聚物、氨丙基三乙氧基硅烷或原硅酸四乙酯。

3.根据权利要求1所述的颗粒阻燃组合物，其中阻燃聚合物是交联的。

4.根据权利要求1所述的颗粒阻燃组合物，其中所述多官能偶联剂具有与基材结合的硅烷醇、甲氧基、乙氧基或氨基官能团中的至少一者，以及与阻燃聚合物结合的甲氧基、乙氧基或氨基官能团中的至少一者。

5.根据权利要求1所述的颗粒阻燃组合物，其中结合到基材的聚合物的磷成分通过用含水过氧化氢处理而氧化。

6.根据权利要求1所述的颗粒阻燃组合物，其中基材为火山灰、玻璃微球、玻璃纤维、二氧化硅、金属氧化物、矿物质或者粘土。

7.根据权利要求1所述的颗粒阻燃组合物，其中多官能偶联剂包含由一种或多种胺、羧酸、醇、酯、酸酐、环氧化物和不饱和烃形成的化学官能团。

8.一种制备根据权利要求1所述的颗粒阻燃组合物的方法，其包括：a)使用多官能偶联剂改性所述颗粒材料的表面；和b)在经表面改性的基材和交联剂存在下，聚合包括所述磷化合物的阻燃单体，以形成化学结合到基材的交联阻燃聚合物。

9.一种复合材料组合物，其包含：

a)聚合物基体；以及

b)根据权利要求1-8中任一项所述的颗粒阻燃组合物，其中具有化学结合的阻燃聚合物的颗粒基材分散于所述聚合物基体中。

10.根据权利要求9所述的复合材料组合物，其中聚合物基体包括选自乙烯基聚合物、聚烯烃、聚酯、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚氨酯、多糖、三聚氰胺树脂、酚醛树脂、有机硅、环氧化物、橡胶及其组合的聚合物和共聚物。

11.根据权利要求10所述的复合材料组合物，其中聚烯烃包括聚乙烯聚合物和共聚物或聚丙烯聚合物和共聚物。

12.根据权利要求9所述的复合材料组合物，其中所述复合材料组合物为可熔融加工的复合材料，且所述基材为尺寸不超过100微米的颗粒材料。

13.根据权利要求9所述的复合材料组合物，其中所述基材为火山灰、微球、玻璃纤维、二氧化硅、金属氧化物颗粒、矿物质颗粒或者粘土，且所述阻燃聚合物为衍生自所述磷化合物的交联聚合物。

14.一种制备根据权利要求1-8中任一项所述的颗粒阻燃组合物的方法，所述方法包括：在所述多官能偶联剂和所述基材的存在下，将单体与阻燃剂成分聚合，以形成化学结合到基材的所述阻燃聚合物，其中所述单体包括磷化合物；并且使结合到基材的聚合物经受氧化步骤以氧化聚合物的磷成分。

15.根据权利要求14所述的方法，所述方法还包括使用硅烷改性或等离子体改性在聚合前改性基材表面。

16.一种制备根据权利要求3所述的颗粒阻燃组合物的方法，其包括：

a)使用多官能偶联剂改性基材表面；和

b)在基材和交联剂存在下聚合阻燃单体，以形成化学结合到基材的交联阻燃聚合物；并且

使结合到基材的聚合物经受氧化步骤以氧化聚合物的磷成分。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述基材为干性微粒化和膨胀的火山矿石。

18.一种制备根据权利要求9所述的复合材料组合物的方法，其包括：熔融掺合包含基体聚合物和阻燃组合物的混合物，以提供阻燃组合物在基体聚合物中的分散体。

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述基材为尺寸不超过100微米的颗粒材料，并为火山灰；所述阻燃聚合物为衍生自磷化合物的交联聚合物；所述磷化合物为四(羟甲基)鏻化合物或者四(羟甲基)鏻化合物与尿素的预缩合物；所述多官能偶联剂具有与基材结合的硅烷醇、甲氧基、乙氧基或氨基官能团中的至少一者，以及与阻燃聚合物结合的甲氧基、乙氧基或氨基官能团中的至少一者。