[发明专利]一种烯烃无卤阻燃剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于膨胀型阻燃剂领域，特别涉及一种烯烃无卤阻燃剂及其制备方法。

 

背景技术

膨胀型阻燃剂是现代发展最快的一类环保型阻燃剂，它含有酸源（脱水剂），气源（发泡剂）和炭源（成碳剂）。以磷、氮为主要活性成分，含有这类阻燃剂的塑料受热时，表面能生成一层均匀的炭质泡沫层，此层隔热、隔氧、抑烟，并能防止产生滴落，故具有良好的阻燃性能，且符合当今要求阻燃剂少烟、低毒的发展趋势。因此，磷、氮系膨胀型阻燃剂具有良好的发展前景，近年来更是为人们青睐。

申请号为:201210255849.4的发明专利<膨胀型高分子磷氮无卤阻燃剂及其制备方法>为我们提供了一种烯烃专用无卤阻燃剂,达到UL-V0 (2mm)阻燃效果，添加量小，低烟无毒，不滴落。虽然该发明专利所生产的无卤阻燃剂具有高分子特征，耐水性好， 但磷酸酯类物质毕竟具有强极性特征，和非极性的烯烃类聚合物的相容性较差。如果把磨成细粉的该磷氮阻燃剂直接添加到聚丙烯材料中，不会影响材料的阻燃性能，但是材料的冲击性能较差，易脆，阻燃剂易析出。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供的一种烯烃无卤阻燃剂及制备方法，在制备方法中对阻燃剂进行表面烯烃化处理，从而使具有极性分子结构的磷氮阻燃剂和非极性的烯烃聚合物（如PP,PE等）具有很好的相容性，在保持材料的性能的情况下，提供优异的阻燃效果。

解决以上技术问题的一种烯烃无卤阻燃剂进行表面烯烃化处理的方法，其特征在于：

所述原料包括阻燃剂 、偶联剂、活性官能团接枝烯烃聚合物、抗氧剂，其中，各组分的质量份数比例如下：

阻燃剂                                      100份

偶联剂                                     0.5-3份

活性官能团接枝烯烃聚合物                    3-10份

抗氧剂                                      0.1-0.3份

制备方法包括如下步骤：

（1）按照上述配比，将阻燃剂加入到高速搅拌机中，启动高速搅拌,通过搅拌磨擦生热，使物料温度达到80-140℃。

（2）当阻燃剂在高速搅拌机内达到工艺温度80-140℃后，加入配方量30-60%的偶联剂，搅拌3分钟后加入余下的偶联剂。

（3）加入配方量活性官能团接枝烯烃聚合物。

（4）加入配方量的抗氧剂。

（5）在高速搅拌下继续升高物料的温度，当温度达到160-220℃后，将物料放入低速冷混机中，在搅拌下冷却降温。

（6）当物料温度降到40℃以下，放出物料，称量，包装。

所述的阻燃剂采用申请号为:201210255849.4的发明专利<膨胀型高分子磷氮无卤阻燃剂及其制备方法>提供的一种烯烃专用无卤阻燃剂，通过气流粉碎机粉碎，然后通过分级机分级，除去粒径大于10μm的颗粒，得到D100<10μm的微细粉体。

本发明中所述的偶联剂包括乙烯基三乙氧基硅烷，胺丙基三乙氧基硅烷，三油酸基钛酸异丙酯，环氧树脂其中的一种或几种的混合物。

本发明中所述活性官能团接枝烯烃聚合物为聚丙烯接枝马来酸酐(PP-MAH)，聚乙烯接枝马来酸酐(PE-MAH)，乙丙共聚物接枝马来酸酐（PE-PP-MAH），聚丙烯接枝丙烯酸缩水甘油酯，乙烯-醋酸乙烯接枝丙烯酸缩水甘油酯其中的一种或几种的混合物。

本发明中所述抗氧化剂为2,6-二叔丁基对甲酚、2,2’-双（3-甲基-4-羟苯基）丙烷、亚磷酸三苯酯、季戊四醇双亚磷酸酯二（十八醇）酯等的一种或几种的混合物。

本发明中原料各组分的质量份数比例进一步为：

阻燃剂                                      100份

偶联剂                                     1-2份

活性官能团接枝烯烃聚合物                    5-8份

抗氧剂                                      0.15-0.25份

本发明中制备方法包括如下步骤：

（1）按照上述配比，将阻燃剂加入到高速搅拌机中，启动高速搅拌,通过搅拌磨擦生热，使物料温度达到100-120℃。