简介

一、技术背景
阻燃剂是重要的聚合物助剂，通过阻燃剂的添加，可以使聚合物降低燃烧速度甚至自熄。近年来，由于我国发生了几起大型的火灾事故，因此引起全社会对材料阻燃的普遍关注，我国许多专家不断呼吁，必须对易燃材料和可燃材料进行阻燃处理，目前许多阻燃法规和阻燃标准相继出台，阻燃剂及阻燃聚合物的广泛应用势在必行。
阻燃聚合物产品在建筑、装修、汽车、电线电缆、电子电气设备等行业正在受到越来越广泛的推广应用。用量少、成本低的环保高效复合阻燃剂一直是阻燃剂研究开发的重点。

二、技术原理
本技术提供硼砂-膨胀型阻燃剂协效改性聚甲基硅氧烷/聚甲基丙烯酸丁酯聚乳酸复合材料及其制备方法。按重量百分比，该生物材料由74%的聚乳酸，13~22%的双磷酸季戊四醇酯密胺盐，1%的硼砂，3~12%的核/壳聚甲基硅氧烷/聚甲基丙烯酸丁酯纳米粒子制成。先用种子乳液聚合法合成核/壳结构聚甲基硅氧烷/聚甲基丙烯酸丁酯纳米粒子，再将硼砂、双磷酸季戊四醇酯密胺盐、聚乳酸充分干燥后用转矩流变仪均匀混合，再注塑成为标准样条。本产品外观图如图1所示。

图1 本产品外观图

三、应用影响
本课题组针对聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS、聚酯、聚酰胺、环氧树脂、 不饱和聚酯、聚氨酯等树脂的挤塑、注塑及模塑等制品（包括泡沫制品）以及涂料和黏合剂产品开发相应的高效复合阻燃剂。目前开发的多种高效复合阻燃剂，用量在 4%～6%范围即可以使相应聚合物的制品（包括泡沫制品）、涂料和黏合剂产品离火 1～2 秒内自熄，达到阻燃 1 级，力学性能与纯聚合物相比降低很少，如果借助其他辅助技术后力学性能高于纯聚合物。
根据产品品种不同，生产条件、经费投入与产出效益分析不同。通常需要干燥设备、共混设备、螺杆挤出机等。本项目产品具有突出的性能优势和成本低廉， 应用市场广泛，经费投入不高，产出效益明显。设备投入约 100 万元，年利税总额为 400～600 万元。

四、适用对象

本技术产品在建筑、装修、汽车、电线电缆、电子电气设备等行业正在受到越来越广泛的推广应用。

五、技术指标

目前，本技术已进入生试阶段，可以量产。另外，可达到以下效果：
高效复合阻燃剂用量 4%～6%，可以使聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS、聚酯、聚酰胺、环氧树脂、不饱和聚酯、聚氨酯等基体的挤塑、注塑及模塑等制品（包括泡沫制品）以及涂料和黏合剂产品离火 1～2 秒内自熄，达到阻燃 1 级；
拉伸强度和冲击强度与纯聚合物基本相当甚至更高。

工艺流程简介

技术特色

本技术具有以下优势：
1、项目产品工艺过程简单，产品成本低；聚乳酸复合材料具有较高的阻燃级别；
2、阻燃剂复合材料在使用和燃烧过程中安全无毒，属于绿色环保材料；
3、采用了多种改性剂，且不同阻燃剂之间存在协同作用，相比添加单一阻燃剂的聚乳酸材料，该聚乳酸复合材料有着更好的阻燃效果；
4、本发明所提供的聚乳酸复合材料中添加了弹性预定粒子等改性填料，有着更好的拉伸强度和加工性能；
5、增加了聚乳酸复合材料的耐候性、耐力性、耐热性能。