【技术实现步骤摘要】
本申请涉及材料领域，更具体来说涉及一种阻燃性聚合物材料及其制备方法。
技术介绍
1、多孔聚合物材料被广泛地应用于工业和日常生活中的各种用途。作为一个典型的例子，聚氨酯软泡(又称为软质聚氨酯泡沫塑料)由硬段异氰酸酯和软段聚醚多元醇或聚酯多元醇构成，是一种应用范围广的泡沫塑料，具有多孔质轻、保温隔热、回弹性好、耐水解耐老化、使用寿命长等特点。然而，和许多多孔聚合物类似，作为碳氢含量高的多孔有机物，聚氨酯软泡具有很高的易燃性，燃烧传播速率快，在使用过程中存在极大的着火安全隐患，也严重制约了聚氨酯软泡用途的推广。开发阻燃性聚氨酯软泡是解决上述问题的关键，人们已经尝试用各种方法来提高聚氨酯的阻燃性能。
2、通常，阻燃聚氨酯软泡中的阻燃成分包括反应型与添加型两种，其中反应型阻燃成分主要原理是在聚氨酯软泡的合成原料(聚醚或聚酯多元醇分子)中通过化学键链接具有阻燃功能的元素(如卤素和磷等)，进而在燃烧过程中发挥阻燃功能；添加型阻燃成分包括磷酸盐、金属氧化物/氢氧化物、含硅化合物以及炭材料等。阻燃成分主要通过气相阻燃机理和凝聚相阻燃机理发挥阻燃功效。其中反应型阻燃成分主要利用气相阻燃机理发挥作用，即含卤素、磷等元素成分在燃烧过程中分解形成难燃气体稀释可燃气体，同时形成自由基捕获成分抑制燃烧的发生；添加型阻燃成分主要通过凝聚相阻燃机理发挥作用，即通过在燃烧表面与炭形成致密保护层，阻碍氧气与热量的传递达到阻燃目的。
3、但是，上述两种路线都存在难以解决的问题。对于反应型阻燃剂，由于阻燃元素所在的化合物参与了生成聚氨酯的化学反应
技术实现思路
1、针对上述问题，本申请的专利技术人进行了大量深入的研究，成功地开发出一阻燃性聚合物材料及其制备方法，成功地解决了现有技术中长久以来急需解决的难题。
2、本申请的第一个方面提供了一种制备阻燃性聚合物材料的方法，所述方法包括：
3、步骤a：提供一种多孔聚合物基材；
4、步骤b：用含硒盐溶液对所述多孔聚合物基材进行浸渍，使得含硒盐被吸收在所述多孔聚合物基材的表面和多孔结构内，得到浸渍基材；
5、步骤c：用还原剂对浸渍基材进行处理，使得吸收在所述多孔聚合物基材的表面和多孔结构内的含硒盐至少部分地被还原为零价硒，得到还原基材；
6、步骤d：对所述还原基材进行洗涤、除水和干燥，得到所述阻燃性聚合物材料。
7、根据本申请第一个方面的一个实施方式，所述多孔聚合物基材包含选自具有多孔结构的以下至少一种材料：聚氨酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(abs)、乙酸纤维素、丁酸纤维素、乙酸丁酸纤维素(cab)、聚碳酸酯(pc)、聚苯乙烯(ps)、天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯二元共聚物、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物、氯磺化聚乙烯(csm)、聚氯乙烯、聚丁腈、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯二元共聚物(eva)、聚硅酮，以及上述聚合物中两种或更多种的共聚物或混合物。
8、根据本申请第一个方面的一个实施方式，所述多孔聚合物的孔隙率为40-95体积％。根据本申请第一个方面的一个实施方式，所述多孔聚合物的平均孔径为50纳米至10微米。根据本申请第一个方面的一个实施方式，所述多孔聚合物的比表面积为0.01-30米2/克。
9、根据本申请第一个方面的一个实施方式，所述含硒盐包括以下的至少一种：亚硒酸钠、亚硒酸钾、亚硒酸铵、亚硒酸酯、硒酸钠、硒酸钾、硒酸铵、硒酸酯、及其组合。
10、根据本申请第一个方面的一个实施方式，在所述步骤b中，所述含硒盐溶液的浓度为5-800毫克/升，并且所述含硒盐溶液的ph值为0.1-4.0。
11、根据本申请第一个方面的一个实施方式，相对于所述阻燃性聚合物材料的总重量，其中的硒含量为0.03重量％至2重量％，所述硒含量以零价硒计。
12、根据本申请第一个方面的一个实施方式，步骤c中使用的还原剂选自以下的至少一种：硼氢化钠、硼氢化钾、氢化铝锂、二异丁基氢化铝、三乙基硼氢化锂、二甲氧基乙氧基氢化铝、硼氢化镍、三乙酰基硼氢化钠、硼氢化锌、三异丁基硼氢化锂、三异丁基硼氢化钾、三丁基氢化锡、n,n-二甲氨基硼氢化锂、及其两种或更多种的组合。
13、根据本申请第一个方面的一个实施方式，在所述步骤c中，所述还原剂以溶液形式对浸渍基材进行处理，所述溶液的浓度为0.05-3.0摩尔/升。
14、根据本申请第一个方面的一个实施方式，在所述步骤d中，所述干燥在50-90℃的温度下进行。
15、本申请的第二个方面提供了一种阻燃性聚合物材料，其包含多孔聚合物基材以及附着在其表面和多孔结构内的零价硒。根据本申请第二个方面的一个实施方式，所述阻燃性聚合物材料通过本专利技术的方法制备。
16、本申请的第三个方面提供了一种产品，所述产品包含本专利技术的阻燃性聚合物材料。所述产品包括工业产品或消费产品。根据本申请一个实施方式，所述产品选自以下的至少一种：家具、交通工具座椅、过滤装置、建筑隔音层、防震装置、建筑装饰层、外包装、隔热保温层。
17、在下文的具体实施方式部分中，结合附图对本申请的方法、设备和装置进行进一步的介绍。
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1.一种制备阻燃性聚合物材料的方法，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多孔聚合物基材包含选自具有多孔结构的以下至少一种材料：聚氨酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)、乙酸纤维素、丁酸纤维素、乙酸丁酸纤维素(CAB)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯二元共聚物、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物、氯磺化聚乙烯(CSM)、聚氯乙烯、聚丁腈、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯二元共聚物(EVA)、聚硅酮，以及上述聚合物中两种或更多种的共聚物或混合物。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多孔聚合物的孔隙率为40-95体积％，平均孔径为50纳米至10微米，比表面积为0.01-30米2/克。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含硒盐包括以下的至少一种：亚硒酸钠、亚硒酸钾、亚硒酸铵、亚硒酸酯、硒酸钠、硒酸钾、硒酸铵、硒酸酯、及其组合。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤B中，所述含硒盐溶液的浓度为5-800毫克/升，
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，相对于所述阻燃性聚合物材料的总重量，其中的硒含量为0.03重量％至2重量％，所述硒含量以零价硒计。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C中使用的还原剂选自以下的至少一种：硼氢化钠、硼氢化钾、氢化铝锂、二异丁基氢化铝、三乙基硼氢化锂、二甲氧基乙氧基氢化铝、硼氢化镍、三乙酰基硼氢化钠、硼氢化锌、三异丁基硼氢化锂、三异丁基硼氢化钾、三丁基氢化锡、N,N-二甲氨基硼氢化锂、及其两种或更多种的组合。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤C中，所述还原剂以溶液形式对浸渍基材进行处理，所述溶液的浓度为0.05-3.0摩尔/升；
9.一种阻燃性聚合物材料，其包含多孔聚合物基材以及附着在其表面和多孔结构内的零价硒，所述阻燃性聚合物材料通过权利要求1-8中任一项所述的方法制备。
10.一种产品，所述产品包含权利要求9所述的阻燃性聚合物材料，所述产品选自以下的至少一种：家具、交通工具座椅、过滤装置、建筑隔音层、防震装置、建筑装饰层、外包装、隔热保温层。
...【技术特征摘要】
1.一种制备阻燃性聚合物材料的方法，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多孔聚合物基材包含选自具有多孔结构的以下至少一种材料：聚氨酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(abs)、乙酸纤维素、丁酸纤维素、乙酸丁酸纤维素(cab)、聚碳酸酯(pc)、聚苯乙烯(ps)、天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯二元共聚物、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物、氯磺化聚乙烯(csm)、聚氯乙烯、聚丁腈、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯二元共聚物(eva)、聚硅酮，以及上述聚合物中两种或更多种的共聚物或混合物。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多孔聚合物的孔隙率为40-95体积％，平均孔径为50纳米至10微米，比表面积为0.01-30米2/克。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含硒盐包括以下的至少一种：亚硒酸钠、亚硒酸钾、亚硒酸铵、亚硒酸酯、硒酸钠、硒酸钾、硒酸铵、硒酸酯、及其组合。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤b中，所述含硒盐溶液的浓度为5-800毫克/升，并且所述含...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈斌武，崔巍，刘荣，尹艳镇，梁兴唐，
申请(专利权)人：广西华谊氯碱化工有限公司，
类型：发明
国别省市：
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