[发明专利]渣油改性阻燃剂组合物及由其制备的阻燃聚烯烃材料

摘要

本发明公开一种由渣油改性反应，制备磷酸酯类阻燃剂，及其复配成膨胀型阻燃剂并用于制备阻燃聚烯烃复合材料的方法。从渣油分离芳香馏分并进行有机磷化合物的接枝反应制成的10-30质量份的渣油改性阻燃剂，与30-50质量份的聚磷酸铵、10-30质量份的聚磷酸三聚氰胺混合，再与1-5质量份的协销剂及1-5质量份的抗氧剂经过共混与熔融复合工艺，制成膨胀型阻燃剂。渣油改性的阻燃剂成分作为炭源及酸源，它与聚磷酸铵(酸源、气源)、聚磷酸三聚氰胺(气源)组成膨胀型阻燃剂，具有无腐蚀性气体、低烟、低毒，阻燃性能好的特点。添加10-35质量份的该阻燃剂组合物于90-65质量份的聚烯烃中，不仅能显著提高其阻燃性能，还能不影响其力学性能。这种渣油改性途径实现了渣油的高附加值利用，为阻燃剂提供新的丰富来源。

主权项

一种渣油改性阻燃剂组合物及由其制备的阻燃聚烯烃材料，其特征是如下组分A和B按质量份所组成的组合物，A组分的质量份数，B组分的质量份数，A组分的阻燃剂                           10‑35聚乙烯                                    90‑65所述的A组分中，所述的渣油改性阻燃剂是渣油经分离为常规四组分后，将富集80％的芳香分与三氯氧磷改性反应所生成的有机磷酸酯；所述的A组分是渣油改性阻燃剂、聚磷酸铵、聚磷酸三聚氰胺和协销剂、抗氧剂组成的膨胀型阻燃剂组合物；将该阻燃剂组合物加入聚乙烯材料中熔融共混挤出，制得B组分的阻燃聚烯烃复合材料；所述的A组分按如下步骤制备；将10‑20质量份由渣油分离出的芳香分加入到80‑100质量份Vilsmeier试剂中，在95℃左右反应完全，得到黄色粘稠状芳香醛；往10‑15质量份芳醛中缓慢加入50‑75质量份硼氢化钠，反应5小时左右，得到芳香醇；按摩尔比1∶1将三氯氧磷分批倒入芳香醇中，生成白色结晶，滤去溶剂，经减压过滤、干燥，得到白色粉末磷酸酯产品，即渣油改性阻燃剂；然后将5‑20质量份渣油改性阻燃剂和40‑60质量份聚磷酸铵、20‑40质量份聚磷酸三聚氰胺、1‑5质量份协销剂和1‑5质量份抗氧剂经高速混合机混合，制得A组分的膨胀型阻燃剂组合物；最后，将A组分的膨胀型阻燃剂组合物与低密度聚乙烯材料，按照质量比A/B＝(10‑35)/(90‑65)比例进行机械混合，然后在熔融挤出机或压片机上，在低密度聚乙烯熔点以上的温度下熔融挤出或压片，得到阻燃低密度聚乙烯树脂的复合材料。