一種磷氮類膨脹型阻燃材料及其制造方法

專利名稱：：一種磷氮類膨脹型阻燃材料及其制造方法
技術領域：
：本發明涉及一種膨脹型阻燃材料及其制造方法，具體說是一種磷氮類膨脹型阻燃材料及其制造方法。
背景技術：
：隨著高分子材料科學的告訴發展，高分子材料已經廣泛應用于國民經濟、國防建設等領域。然而，大多數常用的高分子材料為易燃或可燃，且其燃燒過程中會釋放出大量有毒的氣體和黑煙，因而制約了高分子材料在其它領域內的應用。如何改善高分子材料的易燃現象、減少高分子材料燃燒過程中釋放的有毒氣體和黑煙，已經是一個研究熱點。在現有技術中，人們在高分子材料制品的生產過程中，均在高分子材料內加入阻燃劑，使其制品擁有不燃或者難燃的性能。但是，目前的阻燃劑大多是含鹵素的阻燃材料，由于含卣阻燃材料在燃燒的過程中會產生有毒氣體，對環境污染較大，也會對人體健康造成損害，所以含鹵阻燃材料被無鹵阻燃材料的取代已經是一個阻燃材料的研究趨勢。另外，金屬氫氧化物也可以用作阻燃材料，如氫氧化鎂，氫氧化鋁等。無機阻燃劑的阻燃機理為在燃燒時分解成金屬氧化物和水，吸收大量熱量，同時脫水反應產生大量水蒸氣稀釋可燃性氣體，而金屬氧化物形成一個覆蓋層，從而阻止氧氣繼續燃燒。但由于這類無機阻燃劑添加量一般較大，因此對高分子材料的加工性能的影響較大。現有的另一種阻燃劑為膨脹型阻燃劑，其原理是采用阻燃劑復配，其熱降解產物促進聚合物表面迅速脫水碳化，形成碳化層，利用單質炭不產生火焰的蒸發燃燒和分解燃燒，達到阻燃保護的效果的阻燃機理。無論是單組分還是三組分膨脹型阻燃劑都有以下幾個缺點其一是單組分鹽類主要是在水中合成，產率較低；其二是膨脹型阻燃劑的主要成分的相對分子質量低，在加工過程中與基體不相容，易于遷移或析出現象，導致阻燃材料機械性能下降，達不到阻燃的效果。同時在巿場上使用的膨脹阻燃劑的相對分子量低，從而使阻燃材料的穩定性差，抗遷移性差，最終導致阻燃材料的物理性能降低，外觀變差。且高分子材料與膨脹型阻燃劑相容性比較差，從而導致聚合物的機械性能下降。
發明內容本發明的發明目的在于克服現有技術的不足，提供一種阻燃效果好、無析出、無滴落且無毒少煙的磷氮類膨脹型阻燃材料本發明的另一個發明目的是提供一種制造上述磷氮類膨脹型阻燃材料的方法。本發明的發明目的是這樣實現的一種磷氮類膨脹型阻燃材料，其特征在于所述磷氮類膨脹型阻燃材料包括聚烯烴樹脂、磷酸類化合物、多碳多羥基化合物、含氮多碳類化合物、偶聯包覆劑、增韌劑、抗氧劑、填料及潤滑劑，各組分的含量按質量百分比算分別為聚烯烴樹脂59%-73%;磷酸類化合物8%-21%;多碳多羥基化合物3%-14%;含氮多碳類化合物3%-16%;偶聯包覆劑0.1%-0.6%;增韌劑4%-10%;抗氧劑0.1%-0.8%;填料0.5%-10°/。；潤滑劑0.1%-0.5%。所述磷酸類化合物、多碳多羥基化合物以及含氮多碳類化合物三者之間的比例為(1.8-4.7):(0.6-2.5):(0.4-2.8)，三者質量份數之和占總質量份數的23%-28%。所述磷酸類化合物為聚磷酸銨。所述多碳多羥基化合物為季戊四醇。所述含氮多碳類化合物為氰尿酸三聚氰胺、正磷酸二三聚氰胺的其中一種或上述成分以任意比例混合。所述聚烯烴樹脂為聚丙烯。所述偶聯包覆劑為鋁鈦復合偶聯劑。所述增韌劑為乙丙橡膠。所述抗氧劑為四[P-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)、P-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇酯(抗氧劑1076)的其中一種或上述成分以任意比例混合。所述抗氧劑為亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯(抗氧劑168)、亞磷酸三(壬基苯基)酯(抗氧劑TNP)的其中一種或上述成分以任意比例混合。所述填料為蒙脫土、水鎂石、沸石、膨脹石墨的其中一種或上述成分以任意比例混合。所述潤滑劑為甲基硅油、液體石蠟的其中一種或上述成分以任意比例混合。一種制造上述磷氮類膨脹型阻燃材料的方法，其步驟如下a:將轔酸類化合物、多碳多羥基化合物以及含氮多碳類化合物分別在100'C環境下鼓風干燥3-6小時；b:按重量配比稱取干燥好的磷酸類化合物、多碳多羥基化合物以及含氮多碳類化合物，在高速混合機中攪拌3-5分鐘后加入偶聯包覆劑，再攪拌5-8分鐘，將混合料加入到雙螺桿擠出機的料斗中，經過擠出—冷卻—干燥—切粒等步驟完成多功能阻燃母粒的制備。c:按重量配比稱取聚烯烴樹脂、增韌劑、抗氧劑、填料及潤滑劑，加入b步驟中的多功能阻燃母粒，在高速混合機中攪拌3-5分鐘；d:將c步驟中混合好的物料加入到雙螺桿擠出機的料斗，在180-24(TC的螺桿溫度下，按5Hz-15Hz的喂料速度喂料，經過擠出—冷卻—干燥—切粒包裝等步驟完成。本發明具有以下優點1、本發明的磷氮類膨脹型阻燃材料中由于釆用了磷酸類化合物、多碳多羥基化合物以及含氮多碳類化合物的復配體系，磷酸類化合物可以產生酯化多碳多羥基化合物的磷酸或偏磷酸，生成磷酸酯及其衍生物，該磷酸酯及其衍生物在分解溫度下可以產生無機物以及形成殘炭余物。含氮多碳類化合物可以作為生成磷酸酯及其衍生物的催化劑，并且釋放出不燃性氣體，因此其可有效改善聚烯烴樹脂的易燃、出現滴落等現象。2、本發明的磷氮類膨脹型阻燃材料中釆用了磷酸類化合物、多碳多羥基化合物以及含氮多碳類化合物的復配體系，在燃燒分解時不會釋放出有毒氣體，而且磷氮體系分解時產生的煙霧極少，因而在高分子材料燃燒時不會危急人們的生命安全。3、本發明的磷氮類膨脹型阻燃材料中采用磷氮復配體系，由于磷酸類化合物和含氮多碳類化合物分子鏈的分子量較小，大分子主要是聚烯烴樹脂，而聚烯烴樹脂的柔韌性較好，所以該材料具有良好的加工性能。此外，磷氮復配體系的阻燃效率較高，因此其使用量也較少，可大幅降低材料的生產成本。具體實施例方式本發明的磷氮類膨脹型阻燃材料包括聚烯烴樹脂、磷酸類化合物、多碳多羥基化合物、含氮多碳類化合物、偶聯包覆劑、增韌劑、抗氧劑、填料、潤滑劑及阻燃劑，其中各個組分的含量按質量百分比算分別為聚烯烴樹脂59%-73%;磷酸類化合物8%-21%;多碳多羥基化合物3%-14%;含氮多碳類化合物3°/-16%;偶聯包覆劑0.1%-0.6%;增韌劑4%-10%;抗氧劑0.1%-0.8%;填料0.5/「10%;潤滑劑0."/「0.5%。聚烯烴樹脂采用聚丙烯，而磷酸類化合物、多碳多羥基化合物及含氮多碳類化合物形成復配體系，磷酸類化合物可以產生酯化多碳多羥基化合物的磷酸或偏磷酸，生成磷酸酯及其衍生物。磷酸類化合物、多碳多羥基化合物及含氮多碳類化合物三者之間反應可生成三(l-氧代-2，6，7-三氧雜-1-磷雜雙環[2.2.2]辛烷亞甲基-4)磷酸酯或2，2-二甲基-l，3-丙二醇-二(新戊二醇)雙磷酸酯等磷酸酯衍生物，改善阻燃效果。該磷酸酯及其衍生物在分解溫度下可以產生無機物以及形成殘炭余物。含氮多碳類化合物可以作為生成磷酸酯及其衍生物的催化劑，并且釋放出不燃性氣體。為了使該體系能充分發揮作用，磷酸類化合物、多碳多羥基化合物以及含氮多碳類化合物三者之間的比例為(U-4.7):(0.6-2.5):(0.4-2.8)，三者質量份數之和占總質量份數的23%-28%。磷酸類化合物釆用聚磷酸銨，也可以采用多聚磷酸銨、焦磷酸三聚氰胺、正二三磷酸三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺、正磷酸三聚氰胺的其中一種或上述成分以任意比例混合；多碳多羥基化合物釆用季戊四醇，也可以采用雙季戊四醇、三季戊四醇、淀粉、酚醛樹脂的其中一種或上述成分以任意比例混合；含氮多碳類化合物則釆用氰尿酸三聚氰胺或正磷酸二三聚氰胺或以上成分以任意比例混合，也可以釆用氰尿酸三聚氰胺、三聚氰胺、正磷酸三聚氰胺、正二三磷酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺、三聚氰胺甲醛、硼酸三聚氰胺的其中一種或上述成分以任意比例混合。上述三類聚合物的分子鏈均具有小分子量基團，因而其分子鏈柔性較強，材料易于加工，且上述三類聚合物的反應基團均較多，所以三者之間的相容性較強。偶聯包覆劑選用鉬鈥復合偶聯劑，其起到包覆、偶聯的作用。增韌劑選用乙丙橡膠，乙丙橡膠與聚丙烯、聚磷酸銨、季戊四醇、氰尿酸三聚氰胺及正磷酸二三聚氰胺之間具有良好7的相容性，其增韌效果好。抗氧劑可以選用四[P-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)或P-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇酯(抗氧劑1076)，或者是亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯(抗氧劑168)或亞磷酸三(壬基苯基)酯(抗氧劑TNP)。上述四種抗氧劑與磷氮碳復配體系的相容性較強，且其抗氧化效果好。另外，上述抗氧劑中含有醇基或亞磷酸基，在材料聚合過程中可起到補充基團的作用。填料選用蒙脫土、水鎂石、沸石、膨脹石墨的其中一種或上述成分以任意比例混合，上述填料與聚烯烴樹脂之間的相容性優良，且可加強聚烯烴樹脂的力學性能。潤滑劑選用甲基硅油、液體石蠟的其中一種或上述成分以任意比例混合。由于聚烯烴樹脂的分子鏈為規整型分子結構，且在加入小分子量基團后容易增強其分子鏈的規整性，加入潤滑劑后可改善聚烯烴樹脂熔體的流動性，使聚烯烴樹脂易于加工。制造該磷氮類膨脹型阻燃材料的方法步驟包括a:將磷酸類化合物、多碳多羥基化合物以及含氮多碳類化合物分別在100匸環境下鼓風干燥3-6小時；b:按重量配比稱取干燥好的磷酸類化合物、多碳多羥基化合物以及含氮多碳類化合物，在高速混合機中攪拌3-5分鐘后加入偶聯包覆劑，再攪拌5-8分鐘，將混合料加入到雙螺桿擠出機的料斗中，經過擠出—冷卻—干燥—切粒等步驟完成多功能阻燃母粒的制備。c:按重量配比稱取聚烯烴樹脂、增韌劑、抗氧劑、填料及潤滑劑，加入b步驟中的多功能阻燃母粒，在高速混合機中攪拌3-5分鐘；d:將c步驟中混合好的物料加入到雙螺桿擠出機的料斗，在180-240°C的螺桿溫度下，按5Hz-15Hz的喂料速度喂料，經過擠出—冷卻—干燥—切粒包裝等步驟完成。下面通過表1對各個實施例進一步說明本發明，但并不因此把本發明限制在所述實施例范圍內。實施例1本發明的磷氮類膨脹型阻燃材料包括聚烯烴樹脂、磷酸類化合物、多碳多羥基化合物、含氮多碳類化合物、偶聯包覆劑、增韌劑、抗氧劑、填料、潤滑劑及阻燃劑。聚烯烴樹脂為聚丙烯；磷酸類化合物為聚磷酸銨；多碳多羥基化合物為季戊四醇；含氮多碳類化合物為氰尿酸三聚氰胺；偶聯包覆劑為鋁鈦復合偶聯劑；增韌劑為乙丙橡膠；抗氧劑為抗氧劑1010和抗氧劑168混合物；填料為水鎂石；潤滑劑為甲基硅油和液體石蠟混合物。各組分的含量按質量百分比算分別為聚丙烯73%;聚磷酸銨8%;季戊四醇11%;氰尿酸三聚氰胺3%;鋁鈦復合偶聯劑0.1%;乙丙橡膠4%;抗氧劑1010:0.1%;抗氧劑168:0.1%;水鎂石0.5%;甲基硅油0.1%;液體石蠟0.1%。制造該磷氮類膨脹型阻燃材料的方法步驟為a:先將聚磷酸銨、季戊四醇以及氰尿酸三聚氰胺分別在IO(TC環境下干燥3小時；b:按重量配比稱取干燥好的聚磷酸銨、季戊四醇以及氰尿酸三聚氰胺，在高速混合機中攪拌3-5分鐘后加入鋁鈦復合偶聯劑，再攪拌5-8分鐘，將混合料加入到雙螺桿擠出機的料斗中，經過擠出—冷卻—干燥—切粒等步驟完成多功能阻燃母粒的制備。c:按重量配比稱取聚丙烯、乙丙橡膠、抗氧劑1010、抗氧劑168、水鎂石、甲基硅油及液體石蠟，加入b步驟中的多功能阻燃母粒，在高速混合機中攪拌5分鐘；d:將c步驟中混合好的物料加入到雙螺桿擠出機的料斗，在20(TC的溫度下，按照10Hz的喂料速度經過熔融—混煉—剪切—擠出—冷卻—干燥—切粒包裝等步驟完成。該實施例的試樣經GB/T2406-1993和GB/T2408-1996測試，其燃燒氧指數為30,阻燃級別為VO，燃燒過程無滴落。實施例2本發明的磷氮類膨脹型阻燃材料包括聚烯烴樹脂、鱗酸類化合物、多碳多羥基化合物、含氮多碳類化合物、偶聯包覆劑、增韌劑、抗氧劑、填料、潤滑劑及阻燃劑。聚烯烴樹脂為聚丙烯；磷酸類化合物為聚嫌酸銨；多碳多羥基化合物為季戊四醇；含氮多碳類化合物為氰尿酸三聚氰胺和正磷酸二三聚氰胺混合物；偶聯包覆劑為鋁鈦復合偶聯劑；增韌劑為乙丙橡膠；抗氧劑為抗氧劑1076和抗氧劑168混合物；填料為膨脹石墨；潤滑劑為液體石蠟。各組分的含量按質量百分比算分別為聚丙烯59%;聚磷酸銨21%;季戊四醇3%;氰尿酸三聚氰胺2%;正磷酸二三聚氰胺2%;鋁鈦復合偶聯劑0.6%;乙丙橡膠9%;抗氧劑1076:0.4%;抗氧劑168:0.4%;膨脹石墨2.5%;液體石9蠟0.1%。制造該磷氣類膨脹型阻燃材料的方法步驟為a:先將聚磷酸銨、季戊四醇、氰尿酸三聚氰胺及正磷酸二三聚氰胺分別在10(TC環境下干燥4小時；b:按重量配比稱取千燥好的聚磷酸銨、季戊四醇、氰尿酸三聚氰胺及正磷酸二三聚氰胺，在高速混合機中攪拌3-5分鐘后加入鋁鈦復合偶聯劑，再攪拌5-8分鐘，將混合料加入到雙螺桿擠出機的料斗中，經過擠出—冷卻一干燥—切粒等步驟完成多功能阻燃母粒的制備。c:按重量配比稱取聚丙烯、乙丙橡膠、抗氧劑1076、抗氧劑168、膨脹石墨及液體石蠟加入b步驟中的多功能阻燃母粒，在高速混合機中攪拌3分鐘；d:將c步驟中混合好的物料加入到雙螺桿擠出機的料斗，在24(TC的溫度下，按照15Hz的喂料速度經過熔融—混煉—剪切—擠出—冷卻—干燥—切粒包裝等步驟完成。該實施例的試樣經GB/T2406-1993和GB/T2408-1996測試，其燃燒氧指數為32，阻燃級別為VO,燃燒過程無滴落。實施例3本發明的磷氮類膨脹型阻燃材料包括聚烯烴樹脂、磷酸類化合物、多碳多羥基化合物、含氮多碳類化合物、偶聯包覆劑、增韌劑、抗氧劑、填料、潤滑劑及阻燃劑。聚烯烴樹脂為聚丙烯；磷酸類化合物為聚磷酸銨；多碳多羥基化合物為季戊四醇；含氮多碳類化合物為正磷酸二三聚氰胺；偶聯包覆劑為鋁鈦復合偶聯劑；增韌劑為乙丙橡膠；抗氧劑為抗氧劑IOIO和抗氧劑TNP混合物；填料為蒙脫土、水鎂石、沸石和膨脹石墨的混合物；潤滑劑為甲基硅油和液體石蠟混合物。各組分的含量按質量百分比算分別為聚丙烯60%;聚磷酸銨8%;季戊四醇14%;正磷酸二三聚氰胺3%;鋁鈦復合偶聯劑0.3%;乙丙橡膠4%;抗氧劑1010:0.1%;抗氧劑TNP:0.1%;蒙脫土3%;水鎂石3%;沸石2%;膨脹石墨2%;甲基硅油0.3%;液體石蠟0.2%。制造該磷氮類膨脹型阻燃材料的方法步驟為a:先將聚磷酸銨、季戊四醇及正磷酸二三聚氰胺分別在IO(TC環境下干燥5小時；b:按重量配比稱取干燥好的聚磷酸銨、季戊四醇及正磷酸二三聚氰胺，10在高速混合機中攪拌3-5分鐘后加入鋁鈦復合偶聯劑，再攪拌5-8分鐘，將混合料加入到雙螺桿擠出機的料斗中，經過擠出—冷卻—干燥—切粒等步驟完成多功能阻燃母粒的制備。c:按重量配比稱取聚丙烯、乙丙橡膠、抗氧劑1010、抗氧劑TNP、蒙脫土、水鎂石、沸石、膨脹石墨'、甲基硅油及液體石蠟加入b步驟中的多功能阻燃母粒，在高速混合機中攪拌5分鐘；d:將c步驟中混合好的物料加入到雙螺桿擠出機的料斗，在18(TC的溫度下，按照5Hz的喂料速度經過熔融—混煉—剪切—擠出—冷卻—干燥—切粒包裝等步驟完成。該實施例的試樣經GB/T2406-1993和GB/T2408-1996測試，其燃燒氧指數為32,阻燃級別為VO，燃燒過程無滴落。實施例4本發明的磷氮類膨脹型阻燃材料包括聚烯烴樹脂、磷酸類化合物、多碳多羥基化合物、含氮多碳類化合物、偶聯包覆劑、增韌劑、抗氧劑、填料、潤滑劑及阻燃劑。聚烯烴樹脂為聚丙烯；磷酸類化合物為聚磷酸銨；多碳多羥基化合物為季戊四醇；含氮多碳類化合物為氰尿酸三聚氰胺；偶聯包覆劑為鋁鈥復合偶聯劑；增韌劑為乙丙橡膠；抗氧劑為抗氧劑1076和抗氧劑168混合物；填料為蒙脫土；潤滑劑為甲基硅油。各組分的含量按質量百分比算分別為聚丙烯61%;聚磷酸銨9%;季戊四醇3°/;氰尿酸三聚氰胺16%;銷鈦復合偶聯劑0.2%;乙丙橡膠10%;抗氧劑1076:0.05%;抗氧劑168:0.05%;蒙脫土0.5%;甲基硅油0.2%。制造該磷氮類膨脹型阻燃材料的方法步驟為a:先將聚磷酸銨、季戊四醇及氰尿酸三聚氰胺分別在100。C環境下干燥3小時；b:按重量配比稱取干燥好的聚磷酸銨、季戊四醇及氰尿酸三聚氰胺，在高速混合機中攪拌3-5分鐘后加入鋁鈦復合偶聯劑，再攪拌5-8分鐘，將混合料加入到雙螺桿擠出機的料斗中，經過擠出4冷卻—干燥—切粒等步驟完成多功能阻燃母粒的制備。c:按重量配比稱取聚丙烯、乙丙橡膠、抗氧劑1076、抗氧劑168、蒙脫土及甲基硅油加入b步驟中的多功能阻燃母粒，在高速混合機中攪拌4分鐘；d:將c步驟中混合好的物料加入到雙螺桿擠出機的料斗，在21(TC的溫度下，按照11Hz的喂料速度經過熔融—混煉—剪切—擠出—冷卻—干燥—切粒包裝等步驟完成。該實施例的試樣經GB/T2406-1993和GB/T2408-1996測試，其燃燒氧指數為31，阻燃級別為VO，燃燒過程無滴落。實施例5本發明的磷氮類膨脹型阻燃材料包括聚烯烴樹脂、磷酸類化合物、多碳多羥基化合物、含氮多碳類化合物、偶聯包覆劑、增軔劑、抗氧劑、填料、潤滑劑及阻燃劑。聚烯烴樹脂為聚丙烯；磷酸類化合物為聚磷酸銨；多碳多羥基化合物為季戊四醇；含氮多碳類化合物為氰尿酸三聚氰胺和正磷酸二三聚氰胺混合物；偶聯包覆劑為鋁鈦復合偶聯劑；增韌劑為乙丙橡膠；抗氧劑為抗氧劑r010、抗氧劑1076、抗氧劑168和抗氧劑TNP混合物；填料為蒙脫土和沸石混合物；潤滑劑為甲基硅油和液體石蠟混合物。各組分的含量按質量百分比算分別為聚丙烯68%;聚磷酸銨10%;季戊四醇5%;氰尿酸三聚氰胺4%;正磷酸二三聚氰胺3%;鋁鈦復合偶聯劑0.2%;乙丙橡膠5%;抗氧劑1010:0.1%;抗氧劑1076:0.1%;抗氧劑168:0.1%;抗氧劑TNP:0.1%;蒙脫土2%;沸石2%;甲基硅油0.1%;液體石蠟0.1%。制造該磷氮類膨脹型阻燃材料的方法步驟為a:先將聚磷酸銨、季戊四醇、氰尿酸三聚氰胺及正磷酸二三聚氰胺分別在10(TC環境下干燥5小時；b:按重量配比稱取干燥好的聚磷酸銨、季戊四醇、氰尿酸三聚氰胺及正磷酸二三聚氰胺，在高速混合機中攪拌3-5分鐘后加入鋁鈦復合偶聯劑，再攪拌5-8分鐘，將混合料加入到雙螺桿擠出機的料斗中，經過擠出—冷卻4干燥—切粒等步驟完成多功能阻燃母粒的制備。c:按重量配比稱取聚丙烯、乙丙橡膠、抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑抗氧劑TNP、蒙脫土、沸石、甲基硅油及液體石蠟加入b步驟中的鋁鈦復合偶聯劑，在高速混合機中攪拌5分鐘；d:將c步驟中混合好的物料加入到雙螺桿擠出機的料斗，在20(TC的溫度下，按照11Hz的喂料速度經過熔融—混煉—剪切—擠出—冷卻—干燥—切粒包裝等步驟完成。12該實施例的試樣經GB/T2406-1993和GB/T2408-1996測試，其燃燒氧指數為31,阻燃級別為VO，燃燒過程無滴落。實施例6本發明的磷氮類膨脹型阻燃材料包括聚烯烴樹脂、磷酸類化合物、多碳多羥基化合物、含氮多碳類化合物、偶聯包覆劑、增韌劑、抗氧劑、填料、潤滑劑及阻燃劑。聚烯烴樹脂為聚丙烯；磷酸類化合物為聚磷酸銨；多碳多羥基化合物為季戊四醇；含氮多碳類化合物為氰尿酸三聚氰胺和正磷酸二三聚氰胺混合物；偶聯包覆劑為鋁鈦復合偶聯劑；增韌劑為乙丙橡膠；抗氧劑為抗氧劑1010和抗氧劑168混合物；填料為水鎂石和膨脹石墨混合物；潤滑劑為液體石蠟。各組分的含量按質量百分比算分別為聚丙烯66%;聚磷酸銨13%;季戊四醇4%;氰尿酸三聚氰胺5%;正磷酸二三聚氰胺1%;鋁鈦復合偶聯劑0.1%;乙丙橡膠6%;抗氧劑1010:0.2;抗氧劑168:0.3%;水鎂石2.1%;膨脹石墨2.1%;液體石蠟0.2%。制造該磷氮類膨脹型阻燃材料的方法步驟為a:先將聚磷酸銨、季戊四醇、氰尿酸三聚氰胺及正磷酸二三聚氰胺分別在10(TC環境下干燥5小時；b:按重量配比稱取干燥好的聚磷酸銨、季戊四醇、氰尿酸三聚氰胺及正磷酸二三聚氰胺，在高速混合機中攪拌3-5分鐘后加入銷鈦復合偶聯劑，再攪拌5-8分鐘，將混合料加入到雙螺桿擠出機的料斗中，經過擠出—冷卻—干燥—切粒等步驟完成多功能阻燃母粒的制備。c:按重量配比稱取聚丙烯、乙丙橡膠、抗氧劑1010、抗氧劑168、水鎂石、膨脹石墨及液體石蠟加入b步驟中的多功能阻燃母粒，在高速混合機中攪拌4分鐘；d:將c步驟中混合好的物料加入到雙螺桿擠出機的料斗，在21(TC的溫度下，按照12Hz的喂料速度經過熔融—混煉—剪切—擠出—冷卻—干燥—切粒包裝等步驟完成。該實施例的試樣經GB/T2406-1993和GB/T2408-1996測試，其燃燒氧指數為32,阻燃級別為VO,燃燒過程無滴落。實施例7本發明的磷氮類膨脹型阻燃材料包括聚烯烴樹脂、磷酸類化合物、多碳多羥基化合物、含氮多碳類化合物、偶聯包覆劑、增韌劑、抗氧劑、填料、潤滑劑及阻燃劑。聚烯烴樹脂為聚丙烯；磷酸類化合物為聚磷酸銨；多碳多羥基化合物為季戊四醇；含氮多碳類化合物為氰尿酸三聚氰胺和正磷酸二三聚氰胺混合物；偶聯包覆劑為鋁鈦復合偶聯劑；增韌劑為乙丙橡膠；抗氧劑為抗氧劑1010和抗氧劑168混合物；填料為沸石；潤滑劑為甲基硅油。各組分的含量按質量百分比算分別為聚丙烯63%;聚磷酸銨17%;季戊四醇6%;氰尿酸三聚氰胺1%;正磷酸二三聚氰胺:3%;鋁鈦復合偶聯劑0.2%;乙丙橡膠:7%;抗氧劑1010:0.3;抗氧劑168:0.3%;沸石2%;甲基硅油0.2%。制造該磷氮類膨脹型阻燃材料的方法步驟—為a:先將聚磷酸銨、季戊四醇、氰尿酸三聚氰胺及正磷酸二三聚氰胺分別在10(TC環境下干燥5小時；b:按重量配比稱取干燥好的聚磷酸銨、季戊四醇、氰尿酸三聚氰胺及正磷酸二三聚氰胺，在高速混合機中攪拌3-5分鐘后加入鋁鈦復合偶聯劑，再攪拌5-8分鐘，將混合料加入到雙螺桿擠出機的料斗中，經過擠出—冷卻—干燥—切粒等步驟完成多功能阻燃母粒的制備。c:按重量配比稱取聚丙餘、乙丙橡膠、抗氧劑1010、抗氧劑168、沸石及甲基硅油加入b步驟中的多功能阻燃母粒，在高速混合機中攪拌4分鐘；d:將c步驟中混合好的物料加入到雙螺桿擠出機的料斗，在22(TC的溫度下，按照12Hz的喂料速度經過熔融—混煉—剪切—擠出—冷卻—干燥—切粒包裝等步驟完成。該實施例的試樣經GB/T2406-1993和GB/T2408-1996測試，其燃燒氧指數為30，阻燃級別為VO，燃燒過程無滴落。14表l(其中含量均按質量百分比算)<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>權利要求1、一種磷氮類膨脹型阻燃材料，其特征在于所述磷氮類膨脹型阻燃材料包括聚烯烴樹脂、磷酸類化合物、多碳多羥基化合物、含氮多碳類化合物、增韌劑、抗氧劑、填料及潤滑劑，各組分的含量按質量百分比算分別為聚烯烴樹脂59％-73％；磷酸類化合物8％-21％；多碳多羥基化合物3％-14％；含氮多碳類化合物3％-16％；偶聯包覆劑0.1％-0.6％；增韌劑4％-10％；抗氧劑0.1％-0.8％；填料0.5％-10％；潤滑劑0.1％-0.5％。2、根據權利要求l所述磷氮類膨脹型阻燃材料，其特征在于所述轔酸類化合物、多碳多羥基化合物以及含氮多碳類化合物三者之間的比例為(1.8-4.7):(0.6-2.5):(0.4-2.8),三者質量份數之和占總質量份數的23°/「28%。3、根據權利要求l所述磷氮類膨脹型阻燃材料，其特征在于所述磷酸類化合物為聚磷酸銨。4、根據權利要求l所述磷氮類膨脹型阻燃材料，其特征在于所述多碳多羥基化合物為季戊四醇。5、根據權利要求l所述磷氮類膨脹型阻燃材料，其特征在于所述含氮多碳類化合物為氰尿酸三聚氰胺或正磷酸二三聚氰胺或以上成分以任意比例混合。6、根據權利要求l所述磷氮類膨脹型阻燃材料，其特征在于所述聚烯烴樹脂為聚丙烯。7根據權利要求1所述磷氮類膨脹型阻燃材料，其特征在于所述偶聯包覆劑為鋁鈦復合偶聯劑。8、根據權利要求l所述磷氮類膨脹型阻燃材料，其特征在于所述增韌劑為乙丙橡膠。9、根據權利要求l所述磷氮類膨脹型阻燃材料，其特征在于所述抗氧劑為四[p-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)、P-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇酯(抗氧劑1076)的其中一種或上述成分以任意比例混合。10、根據權利要求1所述磷氮類膨脹型阻燃材料，其特征在于所述抗氧劑為亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯(抗氧劑168)、亞磷酸三(壬基苯基)酯(抗氧劑TNP)的其中一種或上述成分以任意比例混合。11、根據權利要求1所述磷氮類膨脹型阻燃材料，其特征在于所述填料為蒙脫土、水鎂石、沸石、膨脹石墨的其中一種或上述成分以任意比例混合。12、根據權利要求1所述磷氮類膨脹型阻燃材料，其特征在于所述潤滑劑為甲基硅油、液體石蠟的其中一種或上述成分以任意比例混合。13、一種制造權利要求l所述磷氮類膨脹型阻燃材料的方法，其步驟包括:a:將磷酸類化合物、多碳多羥基化合物以及含氮多碳類化合物分別在IOO'C環境下鼓風干燥3-6小時；b:按重量配比稱取干燥好的磷酸類化合物、多碳多羥基化合物以及含氮多碳類化合物，在高速混合機中攪拌3-5分鐘后加入偶聯包覆劑，再攪拌5-8分鐘，將混合料加入到雙螺桿擠出機的料斗中，經過擠出—冷卻—干燥—切粒等步驟完成多功能阻燃母粒的制備。c:按重量配比稱取聚烯烴樹脂、增韌劑、抗氧劑、填料及潤滑劑，加入b步驟中的多功能阻燃母粒，在高速混合機中攪拌3-5分鐘；d:將c步驟中混合好的物料加入到雙螺桿擠出機的料斗，在180-24(TC的螺桿溫度下，按5Hz-15Hz的喂料速度喂料，經過擠出—冷卻—干燥—切粒包裝等步驟完成。全文摘要一種磷氮類膨脹型阻燃材料，其特征在于所述磷氮類膨脹型阻燃材料包括聚烯烴樹脂、磷酸類化合物、多碳多羥基化合物、含氮多碳類化合物、增韌劑、抗氧劑、填料及潤滑劑，各組分的含量按質量百分比算分別為聚烯烴樹脂59％-73％；磷酸類化合物8％-21％；多碳多羥基化合物3％-14％；含氮多碳類化合物3％-16％；增韌劑4％-10％；抗氧劑0.1％-0.8％；填料0.5％-10％；潤滑劑0.1％-0.5％。本發明的磷氮類膨脹型阻燃材料阻燃效果好、無析出、無滴落且無毒少煙。文檔編號C08L23/00GK101463154SQ20081021855公開日2009年6月24日申請日期2008年10月23日優先權日2008年10月23日發明者張金柱,朱建一,江國榮申請人:佛山市順德區華塑龍塑料實業有限公司;朱建一