本申請涉及材料領(lǐng)域，特別是涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)薄壁阻燃等級v-0的阻燃材料和該阻燃材料的制備方法，以及基于該阻燃材料制造的制品。

背景技術(shù)：

1、工程塑料(例如，熱塑性聚合物)被廣泛地應(yīng)用于汽車、電子電器等領(lǐng)域的注塑制品中。而玻璃纖維能夠增強熱塑性聚合物的性能例如實現(xiàn)熱塑性聚合物的高強度、高剛性、高耐熱以及良好的尺寸穩(wěn)定性等優(yōu)異特性等，因此在家電、消費電子、醫(yī)療器械等領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。其中，燃燒期間的自焦化能力和優(yōu)異的延展性使得聚碳酸酯特別適合于消費電子工業(yè)。然而，消費電子工業(yè)越來越需要能夠?qū)崿F(xiàn)它們所期望的阻燃等級的更輕且更薄的設(shè)計并且通常要求制品不含鹵素。現(xiàn)有技術(shù)方案中通常使用ptfe作為抗滴落劑來實現(xiàn)v-0等級。全氟及多氟烷基物質(zhì)(pfas)被認為是永久化學(xué)品，可在環(huán)境中持久存在，幾乎不被生物降解，不僅容易對環(huán)境造成危害，而且易在食物鏈中累積并對生物造成潛在的健康影響。在電子器件中，輕薄化和pfas法規(guī)等趨勢對工程塑料的阻燃性能提出了更高的要求。如何在無氟的條件下實現(xiàn)薄壁阻燃且不滴落，則成為待解決的重要問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述問題，本申請公開了一種阻燃材料及其制備方法，以及基于該阻燃材料獲得的制品。所述阻燃材料能夠在燃燒過程中在表面形成一層致密的炭層，抑制燃燒時的滴落現(xiàn)象，實現(xiàn)薄壁狀況1mm阻燃等級v-0。

2、本申請第一方面公開了一種阻燃材料，所述阻燃材料可以包括：三嗪類化合物，被作為所述阻燃材料的成炭劑；所述三嗪類化合物在所述阻燃材料中的質(zhì)量占比可以為0.2-10％。

3、根據(jù)本申請的一些實施例，所述三嗪類化合物可以包括1,3,5-三嗪、2,4,6-三(n-羥甲基氨基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三(n-羥甲基-n-羥甲基氨基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三(n,n-二羥甲基氨基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三(n,n–二甲氧基氨基)-1,3,5-三嗪、聚[[6-(4-嗎啉基)-1,3,5-三嗪-2,4-二基]-1,4-哌嗪二基]、中的一種或以上。

4、根據(jù)本申請的一些實施例，所述三嗪類化合物可以為聚[[6-(4-嗎啉基)-1,3,5-三嗪-2,4-二基]-1,4-哌嗪二基]。

5、根據(jù)本申請的一些實施例，所述阻燃材料可以進一步包括：聚碳酸酯；增強材料；以及含磷阻燃劑；其中，所述熱塑性聚合物、所述增強材料、所述含磷阻燃劑、以及所述三嗪類化合物在所述阻燃材料中的質(zhì)量占比可以為(30-80)：(10-50)：(2-20)：(0.2-10)。

6、根據(jù)本申請的一些實施例，所述熱塑性聚合物可以包含至少30％回收料。通過使用回收料可以節(jié)約石化資源且對環(huán)境友好。

7、根據(jù)本申請的一些實施例，所述熱塑性聚合物可以包括線性均聚碳酸酯和支化聚碳酸酯的混合物；所述線性均聚碳酸酯與所述支化聚碳酸酯的質(zhì)量比為(0.05-0.5)：1；所述線性均聚碳酸酯的熔融指數(shù)為1-40g/10min，所述支化聚碳酸酯的熔融指數(shù)為2-15g/10min。傳統(tǒng)抗滴落劑ptfe分子量較大，在受到螺桿的剪切力的作用下纖維化形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而起到防滴落的作用。而通過支化和線性聚碳酸酯的復(fù)配，在大量大分子量支化分子鏈(低熔融指數(shù)支化聚碳酸脂)中參雜少量線性分子鏈，使分子鏈相互纏結(jié)，局部形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提高熔體強度改善燃燒時的滴落現(xiàn)象，且傳統(tǒng)抗滴落劑ptfe對環(huán)境不友好。

8、根據(jù)本申請的一些實施例，所述熱塑性聚合物可以包含至少30％回收料。

9、根據(jù)本申請的一些實施例，所述增強材料可以包括玻纖組合物、碳纖維、金屬纖維中的一種或以上。所述碳纖維可以包含至少30％回收料。通過使用回收料可以節(jié)約石化資源且對環(huán)境友好。

10、根據(jù)本申請的一些實施例，所述玻纖組合物可以包含扁平玻纖和/或圓形玻纖，所述扁平玻纖和所述圓形玻纖的質(zhì)量比為1：(0.05-0.3)；所述扁平玻纖的扁平比為1:3-1:4，所述圓形玻纖的直徑為7-13微米。薄壁電子器件對制品的尺寸和平整度要求較高，扁平玻纖由于其扁平狀結(jié)構(gòu)，在注塑過程中流動方向和垂直方向的收縮率差較小，可以實現(xiàn)低翹曲效果。但其流動性較高，在燃燒過程中容易導(dǎo)致滴落引燃。引入少量圓玻纖，在高取向的扁平玻纖中間穿插，阻礙pc樹脂熔體沿著扁平玻纖快速流動，避免其造成的滴落引燃現(xiàn)象，同時保持扁平玻纖原有的低翹曲和機械性能。

11、根據(jù)本申請的一些實施例，所述含磷阻燃劑可以包括磷酸酯類化合物中的一種或以上；所述磷酸酯類化合物可以選自雙酚a雙二(苯基磷酸酯)、間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)、間苯二酚雙[二(2,6-二甲基苯基)磷酸酯]中的一種或以上。

12、根據(jù)本申請的一些實施例，所述阻燃材料可以進一步包括抗氧劑，所述抗氧劑可以包括抗氧劑168、抗氧劑1010、抗氧劑1098中的一種或以上。

13、根據(jù)本申請的一些實施例，所述阻燃材料可以進一步包括潤滑劑，所述潤滑劑可以包括硬脂酸鈣、硬脂酸、乙撐雙硬脂酸酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、硅酮粉、聚乙烯蠟中的一種或以上。

14、本申請第二方面提供一種如上所述的阻燃材料的制備方法，所述制備方法可以包括：依據(jù)所述阻燃材料各組分的質(zhì)量比，將各組分置于混和設(shè)備中混和均勻以得到混合物；利用擠出設(shè)備將所述混合物擠出料條，并轉(zhuǎn)移至造粒設(shè)備中造粒，在后處理后得到所述阻燃材料。

15、本申請第三方面提供一種制品，所述制品可以由如上所述的阻燃材料制造而成。

16、本申請附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本申請的實踐了解到。

技術(shù)特征：

1.一種阻燃材料，其特征在于，所述阻燃材料包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃材料，其特征在于，所述三嗪類化合物包括1,3,5-三嗪、2,4,6-三(n-羥甲基氨基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三(n-羥甲基-n-羥甲基氨基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三(n,n-二羥甲基氨基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三(n,n–二甲氧基氨基)-1,3,5-三嗪、聚[[6-(4-嗎啉基)-1,3,5-三嗪-2,4-二基]-1,4-哌嗪二基]、中的一種或以上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的阻燃材料，其特征在于，所述三嗪類化合物為聚[[6-(4-嗎啉基)-1,3,5-三嗪-2,4-二基]-1,4-哌嗪二基]。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃材料，其特征在于，所述阻燃材料進一步包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的阻燃材料，其特征在于，所述熱塑性聚合物包括線性均聚碳酸酯和支化聚碳酸酯的混合物；所述線性均聚碳酸酯與所述支化聚碳酸酯的質(zhì)量比為(0.05-0.5)：1；所述線性均聚碳酸酯的熔融指數(shù)為1-40g/10min，所述支化聚碳酸酯的熔融指數(shù)為2-15g/10min。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的阻燃材料，其特征在于，所述增強材料包括玻纖組合物、碳纖維、金屬纖維中的一種或以上；所述碳纖維包含至少30％回收料。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的阻燃材料，其特征在于，所述玻纖組合物包含扁平玻纖和/或圓形玻纖，所述扁平玻纖和所述圓形玻纖的質(zhì)量占比為1：(0.05-0.3)；所述扁平玻纖的扁平比為1:3-1:4，所述圓形玻纖的直徑為7-13微米。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的阻燃材料，其特征在于，所述含磷阻燃劑包括磷酸酯類化合物中的一種或以上；所述磷酸酯類化合物選自雙酚a雙二(苯基磷酸酯)、間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)、間苯二酚雙[二(2,6-二甲基苯基)磷酸酯]中的一種或以上。

9.根據(jù)權(quán)利要4所述的阻燃材料，其特征在于，所述阻燃材料進一步包括抗氧劑，所述抗氧劑包括抗氧劑168、抗氧劑1010、抗氧劑1098中的一種或以上。

10.根據(jù)權(quán)利要4所述的阻燃材料，其特征在于，所述阻燃材料進一步包括潤滑劑，所述潤滑劑包括硬脂酸鈣、硬脂酸、乙撐雙硬脂酸酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、硅酮粉、聚乙烯蠟中的一種或以上。

11.一種如權(quán)利要求1-10中任一項所述的阻燃材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：

12.一種制品，所述制品由如權(quán)利要求1-11中任一項所述的阻燃材料制造而成。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種阻燃材料及其制備方法，以及制品。所述阻燃材料包括三嗪類化合物，被用作所述阻燃材料的成炭劑。所述三嗪類化合物在所述阻燃材料中的質(zhì)量占比為0.2?10％。所述三嗪類化合物可以協(xié)同所述阻燃材料中包含的阻燃劑，在燃燒過程中以在材料表面形成一層致密的炭層，抑制燃燒時的滴落現(xiàn)象，縮短燃燒時間，實現(xiàn)薄壁阻燃等級V?0。

技術(shù)研發(fā)人員：趙佰金,張慎,李春進,許新星
受保護的技術(shù)使用者：江蘇博云塑業(yè)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6