一种具有热稳定作用的有机/无机复合阻燃剂及其制备方法技术

技术编号:13596591 阅读:94 留言:0更新日期:2016-08-26 15:08
本发明专利技术涉及一类通过化学‑物理方法把热稳定剂、有机阻燃剂、无机阻燃剂复合起来的新型复合阻燃剂,通过采用无机阻燃剂为主要阻燃成分,应用合理的工艺路线将硼系阻燃剂、有机溴阻燃剂、改性硅灰石、改性绢云母、三聚氰胺盐、热稳定剂等复配到同一体系中,解决了无机阻燃剂阻燃效果差、用量大;有机阻燃剂阻燃过程中的有毒卤化氢、卤代烃有毒气体的消烟、灭烟;以及无机阻燃剂与高分子材料的相容性等技术难题。实现了通过简易的方法将热稳定剂融合在阻燃剂中通过合理的配方调配,降低了高分子材料制品配方设计的难度,提高了高分子材料的阻燃性能和工艺强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一类通过化学-物理方法把热稳定剂、有机阻燃剂、无机阻燃剂复合起来的新型复合阻燃剂,具体的说,涉及一种具有热稳定作用的有机/无机复合阻燃剂及其制备方法,具有良好的抑烟及阻燃性能,与有机材料相容性好,对有机材料具有良好的补强作用。
技术介绍
高分子材料在民用、农业、工业、国防等领域的应用已经十分普及。然而,这类材料大多数具有可燃、易燃等特性,引起的火灾已成为一个严重的社会问题。因此,高分子材料的阻燃愈来愈受到人们的重视,同时也促使阻燃技术快速发展。一般地,通过向高分子材料中添加阻燃剂可以使高分子材料获得难燃特性。在已工业化生产的阻燃剂中,含氯或含溴的有机物阻燃剂占有很大的应用比例。一般认为,它们可以在高分子材料燃烧过程中产生Cl和Br游离基,而后者可以与燃烧过程中因高聚物裂解产生的H结合形成稳定的卤化氢,使燃烧的连锁反应阻断。但在实际应用中,含卤阻燃剂尽管阻燃效果较好,但由于在使用和阻燃过程中形成的卤化氢和卤代物等二次污染问题,已逐步被无机阻燃剂和复合阻燃剂所取代。在这种情况下,无机金属氧化物和氢氧化物阻燃剂的应用已得到了越来越广泛的应用,由于其具有消烟、无毒等特点,非常适合于高分子材料的添加剂。然而,由于已经使用的氢氧化铝、氢氧化镁等无机氢氧化物阻燃能力较差,添加量极大;其次,无机金属氧化物或氢氧化物阻燃剂与高分子材料的相容性也存在极大的问题,使用量的增大使得高分子材料的强度、耐候性等物理性能降低。因此,必须采用新型的复配技术以改进无机金属氧化物或氢氧化物阻燃剂的阻燃性能和相容性,以使其能够更加广泛的应用到高分子材料中。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有生产技术存在的不足,提供一种具有热稳定作用的有机/无机复合阻燃剂,以解决现有含卤阻燃剂的消烟、灭烟的技术难题和无机阻燃剂阻燃效果差、材料相容性差等技术难题。本专利技术的另一个目的是提供上述具有热稳定作用的有机/无机复合阻燃剂的制备方法。本专利技术的具有热稳定作用的有机/无机复合阻燃剂,由如下组分和重量份数组成:磷酸酯类阻燃剂100份硼酸盐类阻燃剂0.2--20份有机溴阻燃剂0.1--10份改性硅灰石0.1--5份改性绢云母0.1—10份三聚氰胺盐0.1—5份热稳定剂0.1-12份上述具有热稳定作用的有机/无机复合阻燃剂的优选重量份数为:磷酸酯类阻燃剂100份硼酸盐类阻燃剂2--8份有机溴阻燃剂1--5份改性硅灰石0.3--2份改性绢云母0.5—6份三聚氰胺盐0.2—3份热稳定剂1--3份所述的一种具有热稳定作用的有机/无机复合阻燃剂,其中磷酸酯类阻燃剂选自磷酸酯、亚磷酸酯、有机磷盐阻燃剂中的一种或几种的混合物;所述的一种具有热稳定作用的有机/无机复合阻燃剂,其中硼酸盐类阻燃剂选自硼酸锌、硼酸镁、硼酸钙中一种或几种的混合物;所述的一种具有热稳定作用的有机/无机复合阻燃剂,其中有机溴阻燃剂选自四溴苯二甲酸、十溴二苯醚、八溴醚、六溴环十二烷、四溴双酚A、十溴二苯乙烷、溴化环氧树脂中一种或几种的混合物;所述的一种具有热稳定作用的有机/无机复合阻燃剂,其中改性硅灰石选自阳离子和/或阴离子改性的高长径比硅灰石和/或纳米硅灰石中一种或几种的混合物;所述的一种具有热稳定作用的有机/无机复合阻燃剂,其中改性绢云母选自钛酸酯、硅氧烷改性的绢云母中一种或两种的混合物;所述的一种具有热稳定作用的有机/无机复合阻燃剂,其中三聚氰胺盐选自三聚氰胺氰尿酸盐、三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺硫酸盐中一种或几种的混合物;所述的一种具有热稳定作用的有机/无机复合阻燃剂,其中热稳定剂选自有机锡类热稳定剂、稀土热稳定剂中一种或两种的混合物;一种含有热稳定剂的有机/无机复合阻燃剂的制备方法,包括以下步骤:步骤(1)将100重量份的磷酸盐类阻燃剂、2—8重量份的硼酸盐类阻燃剂、0.3—2重量份的改性硅灰石、0.5—6份的改性绢云母于25—85℃在100重量份的水中搅拌1—3小时,得到混合液体A;步骤(2)将1—5重量份的有机溴阻燃剂和0.2—3重量份的三聚氰胺盐溶于20重量份的乙醇溶液中搅拌混合均匀后滴加到步骤(1)所得的混合液体A中,制得混合液体B;步骤(3)将1-3重量份的热稳定剂投入到步骤(2)制得的混合液体B中,并搅拌均匀,然后脱除溶剂、烘干、包装后即可得到具有热稳定作用的有机/无机复合阻燃剂。有益效果:本专利技术涉及的一种具有热稳定作用的有机/无机复合阻燃剂与现有技术相比,通过采用无机阻燃剂为主要阻燃成分,应用合理的工艺路线将硼系阻燃剂、有机溴阻燃剂、改性硅灰石、改性绢云母、三聚氰胺盐、热稳定剂等复配到同一体系中,解决了无机阻燃剂阻燃效果差、用量大;有机阻燃剂阻燃过程中的有毒卤化氢、卤代烃有毒气体的消烟、灭烟;以及无机阻燃剂与高分子材料的相容性等技术难题。实现了通过简易的方法将热稳定剂融合在阻燃剂中通过合理的配方调配,降低了高分子材料制品配方设计的难度,提高了高分子材料的阻燃性能和工艺强度。同时,本专利技术提供了一种具有热稳定作用的有机/无机复合阻燃剂的制备方法,具有生产工艺简单、产品质量稳定、生产成本低廉等特点,具有极高的推广应用价值。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作详细的说明。实施例1磷酸酯类阻燃剂100份硼酸盐类阻燃剂2--8份有机溴阻燃剂1--5份改性硅灰石0.3--2份改性绢云母0.5—6份三聚氰胺盐0.2—3份热稳定剂1--3份具体制备方法如下:步骤(1)将100重量份的磷酸盐阻燃剂、2—8重量份的硼酸锌阻燃剂、0.3—2重量份的阳离子改性的纳米硅灰石、0.5—6份的钛酸酯改性绢云母于25—85℃在100重量份的水中搅拌1—3小时,得到混合液体A;步骤(2)将1—5重量份的四溴苯二甲酸阻燃剂和0.2—3重量份的三聚氰胺氰尿酸盐溶于20重量份的乙醇溶液中搅拌混合均匀后滴加到步骤(1)所得的混合液体A中,制得混合液体B;步骤(3)将1-3重量份的有机锡类热稳定剂投入到步骤(2)制得的混合液体B中,并搅拌均匀,然后脱除溶剂、烘干、包装后即可得到具有热稳定作用的有机/无机复合阻燃剂。实施例2磷酸酯类阻燃剂100份硼酸盐类阻燃剂0.2份有机溴阻燃剂10份改性硅灰石5份改性绢云母0.1份三聚氰胺盐0.1份热稳定剂12份具体制备方法如下:步骤(1)将100重量份的亚磷酸酯阻燃剂、0.2重量份的硼酸镁阻燃剂、5重量份的阴离子改性的纳米硅灰石、0.1份的硅氧烷改性的绢云母于25—85℃在100重量份的水中搅拌1—3小时,得到混合液体A;步骤(2)将10重量份的十溴二苯醚、八溴醚混合物阻燃剂和0.1重量份的三聚氰胺磷酸盐溶于20重量份的乙醇溶液中搅拌混合均匀后滴加到步骤(1)所得的混合液体A中,制得混合液体B;步骤(3)将12重量份的稀土热稳定剂投入到步骤(2)制得的混合液体B中,并搅拌均匀,然后脱除溶剂、烘干、包装后即可得到具有热稳定作用的有机/无机复合阻燃剂。实施例3磷酸酯类阻燃剂100份硼酸盐类阻燃剂20份有机溴阻燃剂0.1份改性硅灰石0.1份改性绢云母10份三聚氰胺盐5份热稳定剂0.1份具体制备方法如下:步骤(1)将100重量份的有机磷盐阻燃剂、20重量份的硼酸镁、硼酸钙混合物阻燃剂、0.1重量份的阳离子改性的硅灰石、10份的钛酸酯、硅氧烷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有热稳定作用的有机/无机复合阻燃剂,其特征在于,按重量份数该组合物由以下组分组成:磷酸酯类阻燃剂                 100份硼酸盐类阻燃剂                 0.2‑‑20份有机溴阻燃剂                   0.1‑‑10份改性硅灰石                     0.1‑‑5份改性绢云母                     0.1—10份三聚氰胺盐                     0.1—5份热稳定剂                       0.1‑12份。

【技术特征摘要】
1.一种具有热稳定作用的有机/无机复合阻燃剂,其特征在于,按重量份数该组合物由以下组分组成:磷酸酯类阻燃剂 100份硼酸盐类阻燃剂 0.2--20份有机溴阻燃剂 0.1--10份改性硅灰石 0.1--5份改性绢云母 0.1—10份三聚氰胺盐 0.1—5份热稳定剂 0.1-12份。2.如权利要求1所述的一种具有热稳定作用的有机/无机复合阻燃剂,其特征在于,各组分重量份数为:磷酸酯类阻燃剂 100份硼酸盐类阻燃剂 2--8份有机溴阻燃剂 1--5份改性硅灰石 0.3--2份改性绢云母 0.5—6份三聚氰胺盐 0.2—3份热稳定剂 1--3份。3.如权利要求1或2所述的一种具有热稳定作用的有机/无机复合阻燃剂,其特征在于,其中磷酸酯类阻燃剂选自磷酸酯、亚磷酸酯、有机磷盐阻燃剂中一种或几种的混合物。4.如权利要求1或2所述的一种具有热稳定作用的有机/无机复合阻燃剂,其特征在于,其中硼酸盐类阻燃剂选自硼酸锌、硼酸镁、硼酸钙中一种或几种的混合物。5.如权利要求1或2所述的一种具有热稳定作用的有机/无机复合阻燃剂,其特征在于,其中有机溴阻燃剂选自四溴苯二甲酸、十溴二苯醚、八溴醚、六溴环十二烷、四溴双酚A、十溴二苯乙烷、溴化环氧树脂中一种或几种的混合物。6.如权利要求1或2所述的一种具有热稳定作用的有机/无机复合阻燃剂,其特征在于,其中改性硅灰石选...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘强
申请(专利权)人:合肥云峰信息科技有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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