三嗪三苯基次膦酸仲丁酯阻燃剂组合物及其应用方法技术

本发明专利技术涉及一种三嗪三苯基次膦酸仲丁酯阻燃剂组合物及其应用方法。该阻燃剂组合物是由三聚氰胺氰尿酸盐(简称MCA)、三聚氰胺聚磷酸盐(简称MPP)、9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(简称DOPO)、甲基硅酸季戊四醇酯(简称PEMS)中的任意两种、三种或四种与三嗪三苯基次膦酸仲丁酯(简称TTPS)以任意比例复配、均匀混合制得，且TTPS的重量分数大于零。本发明专利技术阻燃剂组合物，具有多元素协同增效作用、阻燃性能好、与材料相容性好、成本低、无卤环保等优点，可用作聚酯PET、聚酯PBT、聚氨酯、聚丙烯、环氧树脂等材料的阻燃剂，有很好的应用推广前景。

【技术实现步骤摘要】
三嗪三苯基次膦酸仲丁酯阻燃剂组合物及其应用方法
本专利技术涉及一种三嗪三苯基次膦酸仲丁酯阻燃剂组合物及其应用方法，该阻燃剂组合物可用作聚酯PET、聚酯PBT、聚氨酯、聚丙烯、环氧树脂等材料的阻燃剂。
技术介绍
随着人们生活水平的不断提高，高分子材料得到了广泛的应用，但是由于其易燃的特性导致火灾频繁发生，对人们的生命财产安全造成了严重的威胁，促进了阻燃剂工业的快速发展。而随着人们安全环保意识的增强、阻燃法规的不断出台，卤系阻燃剂的应用在许多方面受到了限制，对无卤阻燃剂的研究开发有很强的急迫性。目前磷氮系阻燃剂是实现无卤化阻燃剂的主要产品。研究发现多元素协同型有机膦阻燃剂能赋予材料更好的阻燃及机械加工性能。因而设计分子内多元素协同或通过复配实现多元素协同已成为当前阻燃技术研究的重要方向。其中以稳定的三嗪环衍生物为载体设计构成磷氮或更多阻燃元素的分子结构，能带来高效阻燃及成炭作用，对提高阻燃性能具有明显的协同增效作用。上述阻燃剂与其它阻燃剂复配也能产生优良的阻燃效果。本专利技术公开了一种三嗪三苯基次膦酸仲丁酯阻燃剂组合物及其应用方法，该阻燃剂组合物中的三嗪三苯基次膦酸仲丁酯含有C-P键和稳定的芳膦键，结构稳定，还含有对称的芳-膦-氮大共轭体系与多酯结构，其与材料有较好的相容性。通过复配组合物中的不同结构、多种阻燃元素产生协同增效作用，在燃烧时，其中的阻燃元素磷很容易形成致密而均匀的聚磷酸保护膜，硅元素促进形成致密的硅-炭保护层，氮元素能发挥膨胀、隔热绝氧、降温等多重阻燃作用，显现出优良的阻燃效能。阻燃剂组合物协同阻燃效果好，与高分子材料具有很好的相容性，稳定性高，适应于材料的高温加工，不降低材料的机械强度。且该阻燃剂组合物制备方法简单，可以降低成本，具有很好的应用前景。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提出一种三嗪三苯基次膦酸仲丁酯阻燃剂组合物。该阻燃剂组合物协同阻燃效能高，无卤，符合环保要求，能克服现有技术的不足，可广泛用作聚酯、聚氨酯、聚丙烯、环氧树脂等材料的阻燃剂，有很好的应用开发前景。本专利技术的另一目的在于提出一种三嗪三苯基次膦酸仲丁酯阻燃剂组合物在聚酯PET、聚酯PBT、聚氨酯、聚丙烯、环氧树脂等材料中的应用方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种三嗪三苯基次膦酸仲丁酯阻燃剂组合物，它是由三聚氰胺氰尿酸盐(简称MCA)、三聚氰胺聚磷酸盐(简称MPP)、9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(简称DOPO)、甲基硅酸季戊四醇酯(简称PEMS)中的任意两种、三种或四种与三嗪三苯基次膦酸仲丁酯(简称TTPS)以任意比例复配、均匀混合制得，且TTPS的重量分数大于零。但考虑价格的降低和阻燃性能，推荐表1所表述的复配比例。表1为各组分占阻燃剂组合物总重量的百分比。表1阻燃剂组合物各配方配比表其中TTPS的结构如下式所示：MCA的结构如下式所示：MPP的结构如下式所示：DOPO的结构如下式所示：PEMS的结构如下式所示：如上所述本专利技术阻燃剂组合物的应用方法，以在聚酯PET或PBT中应用为例，其特征在于，该方法为：在聚酯PET或PBT中分别加入配方1、配方2、配方3、配方4、配方5、配方6或配方7的阻燃剂组合物，混合均匀，熔融温度下注塑或挤出。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：①本专利技术阻燃剂组合物中的TTPS为多芳环大分子多磷、多氮、多酯化合物，与高分子材料有很好的相容性，易于分散，不析出，不降低材料的机械强度。②本专利技术的阻燃剂不含有卤素，符合环保要求，有很好的应用开发前景。③本专利技术提供的阻燃剂组合物，含有磷、氮或硅元素，可产生协效阻燃作用，对聚酯PET、PBT有很好的阻燃效能。④本专利技术提供的阻燃剂组合物的制备方法简单，设备投资少，生产成本低，应用方便。具体实施方式下面给出实施例以对本专利技术作进一步的说明，但需指出的是以下实施例不能理解为对本专利技术保护范围的限制，本领域的技术熟练人员根据本专利技术的上述内容对本专利技术作出的一些非本质的改进和调整仍属于本专利技术的保护范围。实施例1在聚酯PET中加入不同比例的TTPS、MCA和DOPO，搅拌均匀，用XJ-01型挤出机在熔融温度下挤出直径约3mm的样条，用HC900-2型氧指数测定仪测其极限氧指数，结果见表2。表2TTPS与MCA和DOPO复配对PET阻燃数据实施例2在聚酯PET中加入不同比例的TTPS、MCA和PEMS，搅拌均匀，用XJ-01型挤出机在熔融温度下挤出直径约3mm的样条，用HC900-2型氧指数测定仪测其极限氧指数，结果见表3。表3TTPS与MCA和PEMS复配对PET阻燃数据实施例3在聚酯PET中加入不同比例的TTPS、MPP和DOPO，搅拌均匀，用XJ-01型挤出机在熔融温度下挤出直径约3mm的样条，用HC900-2型氧指数测定仪测其极限氧指数，结果见表4。表4TTPS与MPP和DOPO复配对PET阻燃数据实施例4在聚酯PET中加入不同比例的TTPS、MPP和PEMS，搅拌均匀，用XJ-01型挤出机在熔融温度下挤出直径约3mm的样条，用HC900-2型氧指数测定仪测其极限氧指数，结果见表5。表5TTPS与MPP和PEMS复配对PET阻燃数据实施例5在聚酯PET中加入不同比例的TTPS、MCA、DOPO和PEMS，搅拌均匀，用XJ-01型挤出机在熔融温度下挤出直径约3mm的样条，用HC900-2型氧指数测定仪测其极限氧指数，结果见表6。表6TTPS与MCA、DOPO和PEMS复配对PET阻燃数据实施例6在聚酯PET中加入不同比例的TTPS、MPP、DOPO和PEMS，搅拌均匀，用XJ-01型挤出机在熔融温度下挤出直径约3mm的样条，用HC900-2型氧指数测定仪测其极限氧指数，结果见表7。表7TTPS与MPP、DOPO和PEMS复配对PET阻燃数据实施例7在聚酯PET中加入不同比例的TTPS、MCA、MPP、DOPO和PEMS，搅拌均匀，用XJ-01型挤出机在熔融温度下挤出直径约3mm的样条，用HC900-2型氧指数测定仪测其极限氧指数，结果见表8。表8TTPS与MCA、MPP、DOPO和PEMS复配对PET阻燃数据实施例8在聚酯PBT中加入不同比例的TTPS、MCA和DOPO，搅拌均匀，用XJ-01型挤出机在熔融温度下挤出直径约3mm的样条，用HC900-2型氧指数测定仪测其极限氧指数，结果见表9。表9TTPS与MCA和DOPO复配对PBT阻燃数据实施例9在聚酯PBT中加入不同比例的TTPS、MCA和PEMS，搅拌均匀，用XJ-01型挤出机在熔融温度下挤出直径约3mm的样条，用HC900-2型氧指数测定仪测其极限氧指数，结果见表10。表10TTPS与MCA和PEMS复配对PBT阻燃数据实施例10在聚酯PBT中加入不同比例的TTPS、MPP和DOPO，搅拌均匀，用XJ-01型挤出机在熔融温度下挤出直径约3mm的样条，用HC900-2型氧指数测定仪测其极限氧指数，结果见表11。表11TTPS与MPP和DOPO复配对PBT阻燃数据实施例11在聚酯PBT中加入不同比例的TTPS、MPP和PEMS，搅拌均匀，用XJ-01型挤出机在熔融温度下挤出直径约3mm的样条，用HC900-2型氧指数测定仪测其极限氧指数，结果见表12。表12TTPS与MP本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三嗪三苯基次膦酸仲丁酯阻燃剂组合物，其特征在于，该阻燃剂组合物是由三聚氰胺氰尿酸盐(简称MCA)、三聚氰胺聚磷酸盐(简称MPP)、9，10‑二氢‑9‑氧杂‑10‑磷杂菲‑10‑氧化物(简称DOPO)和甲基硅酸季戊四醇酯(简称PEMS)中的任意两种、三种或四种与三嗪三苯基次膦酸仲丁酯(简称TTPS)以任意比例复配、均匀混合制得，且TTPS的重量分数大于零，其中TTPS的结构如下式所示：MCA的结构如下式所示：MPP的结构如下式所示：DOPO的结构如下式所示：PEMS的结构如下式所示：

【技术特征摘要】
1.一种三嗪三苯基次膦酸仲丁酯阻燃剂组合物，其特征在于，该阻燃剂组合物是由三聚氰胺氰尿酸盐(简称MCA)、三聚氰胺聚磷酸盐(简称MPP)和9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(简称DOPO)中的任意两种或三种与三嗪三苯基次膦酸仲丁酯(简称TTPS)和甲基硅酸季戊四醇酯(简称PEMS)以任意比例复配、均匀混合制得，且TTPS和PEMS的重量分数大于零，其中TTPS的结构如下式所...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚菁，俞春雷，王彦林，
申请(专利权)人：苏州科技学院相城研究院，
类型：发明
国别省市：江苏;32