[發明專利]一種復合阻燃劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201611059554.4
• 申請日: 2016-11-28
• 公開（公告）號: CN106750574B
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 陳瀟川;陳榮國;陳樹泉;錢慶榮;陳慶華;肖荔人
• 申請（專利權）人: 福建師范大學
• 主分類號: C08L5/08
• 分類號: C08L5/08;C08K13/02;C08K3/36;C08K5/521;C08K5/21;C08L23/12;C08L23/06;C09D161/24;C09D5/18
• 代理公司: 福州智理專利代理有限公司 35208
• 代理人: 王義星

本發明公開一種復合阻燃劑及其制備方法，其特征是該阻燃劑由甲殼素類化合物，植酸類化合物，乙酸酐，硅氧烷，多元胺，白炭黑，尿素和水經混合反應而成；所述的甲殼素類化合物為幾丁質或殼聚糖中的至少一種；所述的植酸類化合物為植酸、植酸鈉、植酸鉀、植酸鎂、植酸鈣、植酸鐵、植酸鈷或植酸鋅中的至少一種。該阻燃劑的制備主要涉及三階段混合反應工藝：先將甲殼素類化合物，植酸類化合物，水，多元胺和白炭黑混勻；然后，加入乙酸酐，硅氧烷混勻；最后，再投入尿素混勻，出料，冷卻，粉碎即得產品。本發明復合阻燃劑不僅能有效阻燃聚烯烴和木材，而且與聚烯烴和氨基樹脂水性涂料均有良好的相容性，可有效避免噴霜、噴白、滲析和龜裂現象。

技術領域

本發明屬于精細化工技術領域，特別是涉及一種復合阻燃劑及其制備方法。

背景技術

聚合物以其良好性的價比，已被廣泛用于生產生活的方方面面。然而多數聚合物易燃，其很多應用都有特定阻燃要求。含鹵阻燃，如鹵銻協效，高效且低成本，是傳統商業化阻燃的主要手段。然而，含鹵阻燃劑具有持久性污染，并破壞臭氧層，現已被多數國家嚴禁使用。近二十年來，無鹵阻燃已成為聚合物阻燃研究的焦點。以聚磷酸銨、季戊四醇和三聚氰胺為核心組分的無鹵膨脹型阻燃體系，可謂發展較為成功，已在無鹵商業化阻燃領域得到了普遍應用。該體系對組分配比要求較高，只有當其酸源（聚磷酸銨）、炭源（季戊四醇）和氣源（三聚氰胺）匹配時，才能有效阻燃聚合物。然而，這些組分為極性物質，易吸潮、與非極性高聚物溶混性差；所以直接將之共混用作聚烯烴等塑料的阻燃劑，容易引發噴霜、滲析和劣化性能等問題；將之添加到氨基等水性涂料作阻燃改良，則易使其固化涂層持久耐用性變差，主要表現為不抗老化，短期內涂層即發生龜裂或脫落現象。

發明內容

本發明的目的在于提供一種復合阻燃劑及其制備方法，以克服現有技術的不足。

為實現本發明的目的所采用的技術方案是：

本發明所述的一種復合阻燃劑，其特征是：由甲殼素類化合物，植酸類化合物，乙酸酐，硅氧烷，多元胺，白炭黑，尿素和水經混合反應而成；

所述的甲殼素類化合物至少有一種選自幾丁質或殼聚糖；

所述的植酸類化合物至少有一種選自植酸，植酸鈉，植酸鉀，植酸鎂，植酸鈣，植酸鐵，植酸鈷或植酸鋅；

且其配比為：100重量份甲殼素類化合物，165～240重量份植酸類化合物，10～30重量份水，160～235重量份多元胺，20～40重量份白炭黑，260～500重量份乙酸酐，10～50重量份硅氧烷，15～25重量份尿素。

所述的硅氧烷至少有一種選自二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷，二乙烯三胺基丙基三乙氧基硅烷，3-氨基丙基三甲氧基硅烷，3-氨丙基三乙氧基硅烷，γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷，γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷，脲丙基三乙氧基硅烷，異氰酸丙基三乙氧基硅烷，3-(2-氨基乙胺基)丙基三乙氧基硅烷，N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，N-(β-氨乙基-γ-氨丙基)甲基二甲氧基硅烷，氨基乙基氨基異丁基甲基二甲氧基硅烷或3-縮水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷。

所述的多元胺至少有一種選自三聚氰胺，二乙烯三胺，四乙基戊胺，六亞甲基四胺，乙二胺，丁二胺，己二胺，N,N-二乙基-1,4-戊二胺，癸二胺，哌嗪，鄰苯二胺或二氨基甲苯。

本發明所述的一種復合阻燃劑的制備方法，包括以下步驟：先將100重量份甲殼素類化合物，165～240重量份植酸類化合物，10～30重量份水，160～235重量份多元胺，20～40重量份白炭黑，混合均勻并于105～135℃反應1~3h，然后，邊攪拌邊加入260～500重量份乙酸酐，10～50重量份硅氧烷，二次混合均勻并升溫于125～145℃反應0.5~1h，最后，再投入15～25重量份尿素，三次混合均勻并升溫于250～260℃固化反應0.5 h，出料，冷卻，粉碎即得產品。