[發明專利]一種替代三氧化二銻的環保阻燃劑有效

申請號：	201010239899.4	申請日：	2010-07-29
公開（公告）號：	CN101914217A	公開（公告）日：	2010-12-15
發明（設計）人：	牛民卜;肖學文	申請（專利權）人：	濟南泰星精細化工有限公司
主分類號：	C08K3/38	分類號：	C08K3/38;C08L23/12;C08L77/02;C08L67/02;C08L55/02;C08L69/00;C08K5/03;C08K3/34;C08K3/22;C08K5/136
代理公司：	濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105	代理人：	王汝銀
地址：	250101 山東省***	國省代碼：	山東;37
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種替代氧化環保阻燃
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種阻燃劑，具體是一種可以替代三氧化二銻(銻白)的環保阻燃劑。

背景技術

三氧化二銻，俗稱銻白，是一種兩性氧化物，粉化性小，耐熱，加熱變黃色，冷卻后返白色。三氧化二銻與含鹵素化合物配合，在它們的熱分解過程中起阻燃作用，阻燃劑率高，對于基材力學性能影響小，廣泛應用于PVC、PP、PE、ABS、PU等塑料中作為阻燃劑應用。但是目前銻礦的開采卻受到限制，國土資源部在2009年4月下發了《2009年鎢礦銻礦和稀土礦開采總量控制指標的通知》，表示2009年全國銻礦開采總量控制指標90180噸。國土資源部2010年3月決定，繼續對銻礦實行開采總量控制管理；2010年全國銻礦(金屬量)開采總量控制指標為100000噸；2011年6月30日前，原則上暫停受理新的銻礦勘查、開采登記申請。

隨著國家將銻列入限制資源開采名單政策的實施，三氧化二銻的價格日趨高漲。為了降低成本，迫切需要推出可以替代三氧化二銻的新型環保阻燃劑。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可以替代三氧化二銻的環保阻燃劑，該阻燃劑在PVC、聚烯烴塑料、工程塑料、橡膠和不飽和樹脂中完全可以等量替代三氧化二銻。阻燃性能比三氧化二銻效果更好，價格比三氧化二銻低20％，環保指標優于三氧化二銻。

本發明的技術方案是：一種替代三氧化二銻的環保阻燃劑，其特征是，由下述重量份的原料制成，三氧化二銻45-60、氧化鋅8-12、硼酸38-45、硅酸鎂3-5、催化劑0.8-1.2。所述催化劑優選為硼酸鋅。

制備方法：按上述重量份稱取原料備用，反應釜內先加入原料總質量5-8倍的水作為溶劑，然后將原料加入反應釜中攪拌溶解；對反應釜進行蒸汽加熱至溫度為100-110℃，在此溫度下反應12小時，然后經洗滌(去掉大部分的水)、離心干燥、粉碎、包裝，得到本發明產品。所述反應溫度優選為104-106℃；所述溶劑水的量優選為原料總質量的6倍。

本發明的優選技術方案是：一種替代三氧化二銻的環保阻燃劑，其特征是，由下述重量份的原料制成，三氧化二銻50、氧化鋅10、硼酸42、硅酸鎂4、硼酸鋅1。

本發明的有益效果是：本發明產品具有阻燃、消煙功能，可以替代三氧化二銻；且其阻燃性能比三氧化二銻效果更好，價格比三氧化二銻低20％左右；在應用上與三氧化二銻用量相同甚至更少；環保方面，指標優于三氧化二銻。該阻燃劑在PVC、聚烯烴塑料、工程塑料、橡膠和不飽和樹脂中可等量替代三氧化二銻。本發明的性能指標如下表1所示。

表1??本發明產品的性能指標

具體實施方式

實施例1

配比：三氧化二銻50、氧化鋅10、硼酸42、硅酸鎂4、硼酸鋅1。

制備方法：按上述重量份稱取原料備用，反應釜內先加入原料總質量6倍的水作為溶劑，然后將原料加入反應釜中攪拌溶解；對反應釜進行蒸汽加熱至溫度為104-106℃，在此溫度下反應12小時，然后經洗滌(去掉大部分的水)、離心干燥、粉碎、包裝，得到本發明產品。

所得產品替代三氧化二銻的環保阻燃劑(下文中簡稱銻白等效阻燃劑)與三氧化二銻的應用效果如下所示：

1、銻白等效阻燃劑在PP中的應用

在PP(T30S)中，以21％的十溴二苯乙烷為主阻燃劑，分別以7％的三氧化二銻和銻白等效阻燃劑作為協效阻燃劑，添加一定量滑石粉后，使用雙螺桿擠出機制備成改性料后，用注塑機注塑出標準樣片后，測試其性能。結果如表2：

表2??PP測試結果

實驗數據表明，銻白等效阻燃劑在PP中可以替代三氧化二銻，對PP的各項性能影響不大。

2、銻白等效阻燃劑在PA6中的應用

在30％玻纖增強的PA6中，以12％的十溴二苯乙烷為主阻燃劑，分別以4％的三氧化二銻和銻白等效阻燃劑作為協效阻燃劑，使用雙螺桿擠出機制備成改性料后，用注塑機注塑出標準樣片后，測試其性能。結果如表3：