CN102643548B - 有机硅系复合阻燃剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种有机硅系复合阻燃剂，用于阻燃产品，可直接作为添加剂添加到需要阻燃的产品配料中，其特征在于它是由下列有效成分的重量份复配而成：聚二甲基硅氧烷5～20份、硅酸酯树脂10～30份、硬脂酸盐1～10份、硼酸锌10～35份、碳酸钙10～20份、氢氧化铝30～75份。本发明有机硅系复合阻燃剂不但阻燃性能优异，不产生有毒气体，抑烟性能良好，低用量即可满足一般阻燃要求，而且一定程度上还能改善基材的机械性能以及与基材的相容性。

Description

有机硅系复合阻燃剂
技术领域
本发明涉及一种阻燃剂，尤其涉及一种高分子材料的有机硅系复合阻燃剂。
背景技术
随着高分子材料工业的发展，塑料愈来愈广泛地应用于生产和生活的各个领域，于此同时，由于塑料的可燃性引起的火灾也给人们酿成了惨重的人员伤亡和造成了巨大的经济损失，一些工业发达国家即开始生产和应用阻燃塑料。随着电器、电子、机械、汽车、船舶、航空和航天的发展，对产品材质的阻燃要求也愈来愈高，是阻燃剂和阻燃材料的研制、生产及推广应用得以迅速发展。由于阻燃材料应用领域的拓展和人类生存环境的需求，无卤、低烟、低毒的新型阻燃剂是未来阻燃剂的发展方向。
目前国内外的无卤阻燃研究主要集中在红磷系列、无机氢氧化物系列及蒙脱土矿物方面，但其效果均不理想，存在以下几个方面的原因：当阻燃剂添加量较小时，阻燃效果不明显，达不到国家建筑材料标准；当阻燃剂添加量较大时，虽然解决了阻燃问题，但严重影响到材料的性能。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种有机硅系复合阻燃剂，组成简单合理，使用量少，阻燃效果好，抑烟性能良好。
本发明所述的有机硅系复合阻燃剂，其特征在于它是由下列有效成分的重量份复配而成：
Figure GDA0000346434791
Figure GDA0000346434792
所述硬脂酸盐为硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸锌或硬脂酸钠。
制备方法简单，将各组分混合均匀即可。
使用方法：本发明阻燃剂可直接作为添加剂添加到需要阻燃的产品配料中即可，如制备阻燃塑料、阻燃橡胶产品时，将阻燃剂直接添加到塑料原料的配料中即可。
本发明的有益效果：本发明的有机硅系复合阻燃剂与溴系、磷系阻燃剂相比，不产生有毒气体，抑烟性能良好，低用量即可满足一般阻燃要求，可代替通用的锑卤素阻燃剂体系，加工过程中，起到优异的润滑作用，使被阻燃材料容易填模并降低加工温度。有机硅系复合阻燃剂不但阻燃性能优异，而且一定程度上还能改善基材的机械性能以及与基材的相容性。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明。
实施例1
阻燃剂的制备：取聚二甲基硅氧烷5份、硅酸酯树脂20份、硬脂酸镁3份、硼酸锌20份、碳酸钙20份、氢氧化铝30份，在混合机内搅拌50分钟，即得到本发明的有机硅系阻燃剂。
阻燃高分子聚合材料的制备：将阻燃剂、聚苯乙烯及助剂混合，在高速搅拌机中充分搅拌混合后，得到产品，阻燃剂的添加量为每100重量份基体中添加15重量份，助剂的添加量按常规比例。助剂选用制备聚苯乙烯复合材料常用的抗氧化剂、润滑剂。
性能测试：阻燃指数为33，烟密度75，平均燃烧时间小于30s，平均燃烧长度小于250mm，完全满足国家建材B1标准。
实施例2
阻燃剂的制备：取聚二甲基硅氧烷12份、硅酸酯树脂10份、硬脂酸钙5份、硼酸锌30份、碳酸钙15份、氢氧化铝40份，在混合机内搅拌60分钟，即得到本发明的有机硅系阻燃剂。
阻燃高分子聚合材料的制备：将阻燃剂、聚苯乙烯及助剂混合，在高速搅拌机中充分搅拌混合后，得到产品，阻燃剂的添加量为每100重量份基体中添加12重量份，助剂的添加量按常规比例。助剂选用制备聚苯乙烯复合材料常用的抗氧化剂、润滑剂。
性能测试：阻燃指数为32，烟密度72，平均燃烧时间小于30s，平均燃烧长度小于250mm，完全满足国家建材B1标准。
实施例3
阻燃剂的制备：取聚二甲基硅氧烷15份、硅酸酯树脂20份、硬脂酸锌6份、硼酸锌20份、碳酸钙20份、氢氧化铝45份，在混合机内搅拌50分钟，即得到本发明的有机硅系阻燃剂。
阻燃高分子聚合材料的制备：将阻燃剂、聚苯乙烯及助剂混合，在高速搅拌机中充分搅拌混合后，得到产品，阻燃剂的添加量为每100重量份基体中添加20重量份，助剂的添加量按常规比例。助剂选用制备聚苯乙烯复合材料常用的抗氧化剂、润滑剂。
性能测试：阻燃指数为36，烟密度73，平均燃烧时间小于30s，平均燃烧长度小于250mm，完全满足国家建材B1标准。
实施例4
阻燃剂的制备：取聚二甲基硅氧烷20份、硅酸酯树脂30份、硬脂酸镁8份、硼酸锌35份、碳酸钙20份、氢氧化铝75份，在混合机内搅拌55分钟，即得到本发明的有机硅系阻燃剂。
阻燃高分子聚合材料的制备：将阻燃剂、聚苯乙烯及助剂混合，在高速搅拌机中充分搅拌混合后，得到产品，阻燃剂的添加量为每100重量份基体中添加10重量份，助剂的添加量按常规比例。助剂选用制备聚苯乙烯复合材料常用的抗氧化剂、润滑剂。
性能测试：阻燃指数为34，烟密度70，平均燃烧时间小于30s，平均燃烧长度小于250mm，完全满足国家建材B1标准。

Claims (3)

1.一种有机硅系复合阻燃剂，其特征在于它是由下列有效成分的重量份复配而成：
Figure FDA0000158749470000011
。
2.根据权利要求1所述的有机硅系复合阻燃剂，其特征在于各组分配方优选如下：
Figure FDA0000158749470000012
。
3.根据权利要求1所述的有机硅系复合阻燃剂，其特征在于所述硬脂酸盐为硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸锌或硬脂酸钠。 
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