[发明专利]难燃组成物

说明书

本发明是关于一种添加防火基材载体(Base)中的难燃组成物，尤其适用于以膨胀性石墨为阻燃剂的防火基材载体。本发明可以应用于涂料、黏胶、泡绵、织物、橡胶、塑胶，或含有羟基的高碳聚合物，例如聚乙然醇(PVA)、酚—甲醛树脂(Phenol-Formaldehyde Resins)、或环氧树脂(Epoxy Resins)等基材载体。

在以往的专利文献中曾经揭露：将膨胀性石墨加入涂料(日本特开平9-183978)、黏性树脂(日本特开平9-176579)、泡绵(美国专利No：4,698,369)、织物(美国专利No.5,258,216)、橡胶(日本特开平9-176498)、聚酯或聚烯(日本特开平6-25476)、或高碳高分子等基材载体(Base)中，便可具有阻燃的效果。其所应用的原理是因酸化处理过的鳞片状石墨受到火焰或高热的时候，会因石墨层间插入的酸根分子急速的向外溢散，促使各石墨层间的距离拉开而形成蠕虫状物，藉由该数以千计的蠕虫状石墨于基材载体(Base)的表面形成一对高温的绝热层，故能具有阻燃效果。

然而，膨胀后的蠕虫状石墨体积增加了100～200倍，比重减轻、强度降低，极易因火力作用或热对流而四处飞散，所形成的绝热层无法固持于基材载体上，因而降低了对基材载体(Base)内部材质的阻燃效果。发明人爰因于此，本于积极发明的精神，亟思一种可以解决上述问题的“难燃组成物”，几经研究实验终至完成此项嘉惠世人的发明。

本发明的主要目的是在提供一种难燃组成物，以便能添加于防火基材载体中有效地抑制受热膨胀的蠕虫状石黑四处飞散情形。

本发明的另一目的在提供一种难燃组成物，以使其在形成碳壳层后具有双重绝热效果，更有效地防火阻燃。

为了达成上述目的，本发明主要是利用碳层形成剂(或含羟基高碳聚合物基材载体本身)在受热及碳层催化剂的催化反应下，能于基材载体(Base)表面形成一层碳壳层，适时抓住受热膨胀长成蠕虫状的石墨。

第一种态样是于防火基材载体(Base)中添加有一种难燃组成物，该难燃组成物包括膨胀性石墨、碳层形成剂、以及碳层催化剂；以便当受热及受碳层催化剂的催化反应，促使碳层形成剂于基材载体的受热表面脱水而形成一层碳壳层，除可阻绝火源外，更可使受热膨胀长成蠕虫状的石墨能被牢牢的固持于该碳壳层上，藉以抑制蠕虫状石墨四处飞散情形；再且，藉由该坚实的碳壳层与被固持住的蠕虫状石墨所形成的双重绝热及阻燃效果，更可有效地防火阻燃。其可适用于一般防火阻燃物的基材载体例如涂料、黏胶、泡绵、织物、橡胶或塑胶等。

本发明的另一种态样特别适用于含有羟基的高碳聚合物如聚乙烯醇(PVA)、酚—甲醛树脂(Phenol-Formaldehyde Resms)、或环氧树脂(Epoxy Resins)等防火基材载体，其主要是于该含羟基高碳聚合物的防火基材载体中添加有由膨胀性石墨与碳层催化剂组成的难燃组成物；以便当受热及受碳层催化剂的催化脱水反应，促使含羟基的高碳聚合物基材载体本身直接于其受热表面形成一层碳壳层，除可阻绝火焰外，亦可以受热膨胀长成蠕虫状的石墨能被牢牢的固持于该碳壳层上，抑制蠕虫状石墨四处飞散情形；同样地，藉由该坚实的碳壳层与被固持住的蠕虫状石墨所形成的双重绝热及阻燃效果，亦可更有效地防火阻燃。

本发明的碳层形成剂可为多元醇类，例如异戊四醇、二异戊四醇、聚异戊四醇、丙三醇、三羟甲基甲烷、三羟甲基丙烷、乙二醇、丙二醇、环己二醇等其中之一或一种以上的组成。此外，该碳层形成剂亦可为多醣类，例如山梨糖醇、葡萄糖、半乳糖、果糖、阿拉伯糖、蔗糖、淀粉、糊精、果胶、果酸等其中之一或一种以上的组成。

本发明碳层催化剂可以是含磷化合物，诸如红磷、三聚氰胺焦磷酸、磷酸胍尿素、正磷酸、三聚磷酸、偏磷酸、聚磷酸、亚磷酸、六偏磷酸、聚磷酸铵、磷酸二氢铵、磷酸氢铵、偏磷酸铵、亚磷酸铵、焦磷酸铵、六偏磷酸铵、氯化磷、磷酸酐等其中之一或一种以上的组成。

以上均可达成本发明的目的与功效。由于本发明技术新颖进步，能提供产业上利用，故依法申请发明专利。

为能让贵查委员能更了解本发明的技术内容，特举数实施例说明如下。以下各实施例所举的各成分份数配比是指重量配比。

实施例一