[发明专利]膨胀型阻燃组合物及其制备和应用

权利要求书

1.一种膨胀型阻燃组合物，其特征在于，以质量份计，所述膨胀型阻燃组合物的制备原料包括：1-5份酸源组分、1-13份碳源组分以及1-16份气源组分；

所述酸源组分由磷酸三聚氰胺，以及磷酸铵、硫酸铵、聚磷酸铵、磷酸三甲苯酯和烷基磷酸酯中的至少一种组成，

所述酸源组分中，磷酸三聚氰胺的质量百分含量为40％-65％；

所述碳源组分为季戊四醇或，为季戊四醇和山梨醇的混合物；

所述气源组分为三聚氰胺或，为三聚氰胺和双氰胺的混合物。

2.根据权利要求1所述的膨胀型阻燃组合物，其特征在于，以质量份计，所述膨胀型阻燃组合物的制备原料包括：2.4-2.9份酸源组分、2.5-6份碳源组分以及4.5-8份气源组分。

3.根据权利要求1或者2所述的膨胀型阻燃组合物，其特征在于，所述酸源组分中，磷酸三聚氰胺的质量百分含量为40％、45％或65％。

4.根据权利要求1或者2所述的膨胀型阻燃组合物，其特征在于，所述碳源组分为季戊四醇或以质量比为1:1的季戊四醇和山梨醇的混合物。

5.根据权利要求1或者2所述的膨胀型阻燃组合物，其特征在于，所述气源组分为三聚氰胺或以质量比为1:1的三聚氰胺和双氰胺的混合物。

6.权利要求1至5任一项所述的膨胀型阻燃组合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

取所述酸源组分、所述碳源组分以及所述气源组分，研磨。

7.根据权利要求6所述的膨胀型阻燃组合物的制备方法，其特征在于，所述研磨的时间控制在1-2h，所述研磨在常温下进行。

8.权利要求1至5任一项所述的膨胀型阻燃组合物作为阻燃剂在制备改性超高分子量聚乙烯材料中的用途。

9.一种改性超高分子量聚乙烯材料，其特征在于，以质量份计，所述改性超高分子量聚乙烯材料的制备原料包括：

阻燃剂，所述阻燃剂为权利要求1至5任一项所述的膨胀型阻燃组合物；

所述制备原料的质量之和为100份。

10.根据权利要求9所述的改性超高分子量聚乙烯材料，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯材料的粘均分子量为200-450万；或/和，所述抗静电剂选自导电炭黑、导电石墨、碳纳米管以及导电石墨烯中的至少一种；或/和，所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1076以及抗氧剂168中的至少一种；或/和，所述偶联剂选自钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂以及铝酸酯偶联剂中的至少一种；或/和，所述相容剂选自聚乙烯接枝马来酸酐共聚物、聚乙烯接枝丙烯酸共聚物以及聚乙烯接枝丙烯酸甲酯共聚物中的至少一种；或/和，所述分散剂选自硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸铝以及硬脂酸钡中的至少一种；或/和，所述流动改性剂选自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、茂金属催化聚乙烯中的至少一种。

11.权利要求9或者10所述的改性超高分子量聚乙烯材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

取所述阻燃剂和所述偶联剂，混合，得到A组分；

取所述A组分、所述超高分子量聚乙烯、所述抗静电剂、所述抗氧剂、所述相容剂、所述分散剂以及所述流动改性剂，混合，得到B组分；

对所述B组分进行干燥，塑化，分散，挤出。

12.根据权利要求11所述的改性超高分子量聚乙烯材料的制备方法，其特征在于，所述挤出的温度控制在180-220℃。