专利名称：一种聚合物基阻燃复合材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种聚合物基复合材料，特别是涉及一种聚合物基阻燃复合材料。
背景技术：
聚合物基阻燃复合材料是聚合物改性的重要热点。使用的阻燃剂有溴系阻燃剂、氮系阻燃剂、有机磷系阻燃剂、无机磷系阻燃剂、膨胀型阻燃剂等。
可膨胀石墨受到高热作用可迅速发生高倍膨胀，如膨胀200～300倍，可作为膨胀型阻燃剂。但是事实上，以往的研究发现，可膨胀石墨并不是良好的阻燃剂，比如用于聚丙烯的复合阻燃，即使可膨胀石墨的质量用量到30％时阻燃效果并不好，氧指数仅22左右。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可膨胀石墨用量少、阻燃性能优异、产品成本低的聚合物基阻燃复合材料。
实现本发明目的的技术方案为一种聚合物基阻燃复合材料，包括聚合物和可膨胀石墨，其中可膨胀石墨是在280℃膨化温度时膨胀容积在200mL/g以上的低温可膨胀石墨，聚合物是熔点低于200℃的聚合物。
本发明聚合物基阻燃复合材料中，聚合物为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯及苯乙烯共聚物。
本发明聚合物基阻燃复合材料中，可膨胀石墨的质量分数为10％～35％。
与现有技术相比，本发明具有显著优点。本发明发现使用在280℃膨化温度时膨胀容积在200mL/g以上的低温可膨胀石墨作为阻燃剂，并且用于熔点低于200℃的聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯及苯乙烯共聚物等聚合物的阻燃复合，得到的阻燃复合材料具有优异的阻燃性能，并且可膨胀石墨的用量少和阻燃复合材料产品成本低。
具体实施例方式
本发明聚合物基阻燃复合材料包括聚合物和可膨胀石墨，其中可膨胀石墨是在280℃膨化温度时膨胀容积在200mL/g以上的低温可膨胀石墨，聚合物是熔点低于200℃的聚合物。
本发明聚合物基阻燃复合材料是通过熔融共混复合制备而成，其采用的聚合物的熔点应低于200℃，可以是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯及苯乙烯共聚物，其中苯乙烯共聚物可以是ABS、HIPS等。
本发明聚合物基阻燃复合材料中，可膨胀石墨的质量分数为10％～35％。
实施例1按可膨胀石墨∶聚丙烯质量比为15∶85的比例，采用双螺杆挤出机将在280℃膨化温度时膨胀容积为250mL/g的可膨胀石墨和聚丙烯在185℃进行熔融混合得到聚丙烯/可膨胀石墨阻燃复合材料，其氧指数为25。
实施例2按可膨胀石墨∶聚乙烯质量比为25∶75的比例，采用双螺杆挤出机将在280℃膨化温度时膨胀容积为220mL/g的可膨胀石墨和聚乙烯在180℃进行熔融混合得到聚乙烯/可膨胀石墨阻燃复合材料，其氧指数为27.5。
实施例3按可膨胀石墨∶聚苯乙烯质量比为30∶70的比例，采用双螺杆挤出机将在280℃膨化温度时膨胀容积为280mL/g的可膨胀石墨和聚苯乙烯在195℃进行熔融混合得到聚苯乙烯/可膨胀石墨阻燃复合材料，其氧指数为28.5。
实施例4按可膨胀石墨∶ABS质量比为35∶65的比例，采用双螺杆挤出机将在280℃膨化温度时膨胀容积为250mL/g的可膨胀石墨和ABS在195℃进行熔融混合得到ABS/可膨胀石墨阻燃复合材料，其氧指数为31。
比较例1按可膨胀石墨∶聚乙烯质量比为25∶75的比例，采用双螺杆挤出机将膨胀容积为250mL/g时膨化温度需450℃以上的市售可膨胀石墨和聚乙烯在185℃进行熔融混合得到聚乙烯/可膨胀石墨阻燃复合材料，其氧指数为22。
比较例2
按可膨胀石墨∶PA66质量比为25∶75的比例，采用双螺杆挤出机将在280℃膨化温度时膨胀容积为250mL/g的可膨胀石墨和PA66在240℃进行熔融混合得到PA66/可膨胀石墨阻燃复合材料，其氧指数为22.5。
权利要求
1.一种聚合物基阻燃复合材料，其特征在于包括聚合物和可膨胀石墨，其中可膨胀石墨是在280℃膨化温度时膨胀容积在200mL/g以上的低温可膨胀石墨，聚合物是熔点低于200℃的聚合物。
2.根据权利要求1所述的聚合物基阻燃复合材料，其特征在于聚合物为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯及苯乙烯共聚物。
3.根据权利要求1所述的聚合物基阻燃复合材料，其特征在于可膨胀石墨的质量分数为10％～35％。
全文摘要
本发明公开了一种聚合物基阻燃复合材料。本发明聚合物基阻燃复合材料包括聚合物和可膨胀石墨，其中可膨胀石墨是在280℃膨化温度时膨胀容积在200mL/g以上的低温可膨胀石墨，聚合物为熔点低于200℃的聚合物。聚合物可以为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯及苯乙烯共聚物。可膨胀石墨的质量分数为10％～35％。本发明聚合物基阻燃复合材料具有优异的阻燃性能，同时成本低，易于推广应用。
文档编号C09K21/14GK1869118SQ20061008556
公开日2006年11月29日 申请日期2006年6月23日 优先权日2006年6月23日
发明者应宗荣, 王志高, 欧阳钊, 蔡熠, 彭永才 申请人:南京理工大学