[發明專利]無鹵膨脹型阻燃劑的改性方法以及改性后在阻燃聚丙烯中的應用

有效

• 申請號: 201210221979.6
• 申請日: 2012-06-28
• 公開（公告）號: CN102718987A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 李定華;秦兆魯;楊榮杰
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: C08K9/04
• 分類號: C08K9/04;C08K9/06;C08K3/32;C08K5/053;C08K5/06;C08K5/109;C08K5/526;C08L23/12
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1.無鹵膨脹型阻燃劑的改性方法，該無鹵膨脹型阻燃劑包括酸源、炭源、烷基酯類協效劑和催化劑；以無鹵膨脹型阻燃劑的總質量計，各部分的質量含量為：酸源55％～70％、炭源25％～40％、烷基酯類協效劑0.2％～0.5％、催化劑1％～7.9％；

其中，酸源為Ⅱ型聚磷酸銨；

炭源為單季戊四醇、雙季戊四醇或三季戊四醇中的一種；

烷基酯類協效劑為碳酸二烷基酯、雙酚A二亞磷酸烷基酯、芳香族四羧酸的二烷基酯、磷酸三烷基酯、二(十八烷基)-3,3-硫代雙丙酸酯或β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的一種；

催化劑為以下化合物中的一種或是以下化合物的水合物中的一種：三聚氰胺、硼酸鈣、硼酸錳、硼酸鋅、硼酸鎳、硼酸鎂、硼酸鉍、硫酸鈣、硫酸錳、硫酸鋅、硫酸鎳、硫酸鎂、硫酸鉍、碳酸鈣、碳酸錳、碳酸鋅、碳酸鎳、碳酸鎂、碳酸鉍、磷酸鋯、硅酸鎂；

其特征在于該方法的步驟包括：

1)將聚磷酸銨和炭源分別在烘箱里80～110℃的條件下烘2～6小時；然后與烷基酯類協效劑、催化劑復配得到IFR；

2)將改性劑溶于分散劑中，加入水以及酸，得到改性劑溶液；

3)將步驟1)中得到的IFR加入到燒瓶中，然后加入步驟2)中所得到的改性劑溶液，攪拌升溫至50～60℃，40～60min后，減壓抽濾，除去分散劑后再在80℃～120℃烘箱里烘4～8小時，粉碎得到表面改性后的IFR粉體；

上述步驟2)中的改性劑為硅烷偶聯劑或鈦酸酯偶聯劑中的一種；

上述步驟2)中的分散劑為無水乙醇、無水甲醇、丙酮、石油醚、乙醚或四氫呋喃中的一種，改性劑與分散劑的質量比為1：1～100；

上述步驟2)中改性劑與水的質量比為1：1～50；

上述步驟2)中酸為乙酸，加入量為步驟2)得到的改性劑溶液總質量的0.1％～1％。

2.根據權利要求1所述的無鹵膨脹型阻燃劑的改性方法，其特征在于：步驟3)用下述方法代替：將步驟1)中得到的IFR加入到容器中，然后將步驟2)中所得到的改性劑溶液經過多孔噴射裝置以氣霧態在噴灑到運動狀態的IFR粉末中，15～30分鐘后攪拌烘干，即得到表面改性后的IFR粉體。

3.一種權利要求1或2所述的表面改性后的IFR粉體在阻燃聚丙烯中的應用，其特征在于步驟包括：

將得到的表面改性后的IFR粉體、抗氧劑和聚丙烯粒子進行共混加工，擠出注塑得到無鹵膨脹型阻燃聚丙烯；

上述抗氧劑為1010抗氧劑或168抗氧劑中的一種或者兩者的混合物；IFR粉體與聚丙烯粒子的質量比為30∶70；以加入IFR粉體和聚丙烯粒子的總質量為100份計算，加入的1010抗氧劑為0.1份，加入的168抗氧劑為0.2份。