[發(fā)明專利]一種磷腈/三嗪雙基分子微交聯(lián)阻燃體系及其阻燃熱塑性樹脂

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810283762.5
• 申請(qǐng)日: 2018-04-02
• 公開（公告）號(hào): CN108530682B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳雅君;徐利鋒;李琳珊;錢立軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京工商大學(xué)
• 主分類號(hào): C08K5/5399
• 分類號(hào): C08K5/5399;C08K5/1515;C08K5/521;C08K3/22;C08K3/04;C08K13/02;C08L23/12;C08L69/00;C08L55/02;C08L77/00;C08L67/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 萬尾甜;韓介梅

本發(fā)明公開了一種磷腈/三嗪雙基分子微交聯(lián)阻燃體系及其阻燃熱塑性樹脂，該阻燃體系由20～100份端基為羥基或胺基的磷腈/三嗪雙基分子，0.2～20份端基為3個(gè)或以上環(huán)氧基團(tuán)的化合物，0～30份磷酸類阻燃劑，0～30份金屬氧化物或氫氧化物和0～20份納米阻燃劑組成。將上述阻燃體系與熱塑性樹脂混合，在加工溫度高于160℃的條件下熔融共混，使環(huán)氧基團(tuán)與磷腈/三嗪雙基分子中的羥基或胺基反應(yīng)，形成微交聯(lián)阻燃樹脂。該阻燃體系解決了阻燃劑在熱塑性樹脂中的易分散、相容性差易遷移和析出的問題；均勻分布的微交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可有效傳遞應(yīng)力，使復(fù)合材料的強(qiáng)度、剛性和熱穩(wěn)定性同時(shí)得到提高，并且在燃燒過程中能生成更多更穩(wěn)定的炭層，能夠隔熱、隔氧，從而提高了阻燃效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種磷腈/三嗪雙基分子微交聯(lián)復(fù)配阻燃體系及其阻燃熱塑性樹脂。

背景技術(shù)

熱塑性樹脂由于加工成型簡(jiǎn)便，具有較高的力學(xué)性能等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于電子電氣、汽車、建筑包裝等各個(gè)領(lǐng)域，但是熱塑性樹脂大部分都極易燃燒，容易引發(fā)火災(zāi)而威脅到人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全。在熱塑性樹脂中添加阻燃劑是常用的阻燃改性方法。如CN101338070B專利中提到在聚碳酸酯樹脂，聚酯樹脂中加入含磷阻燃劑來增強(qiáng)其阻燃性。CN102731957B專利中提到在ABS樹脂中添加磷系阻燃劑來提高熱塑性樹脂的阻燃性。但是，阻燃劑由于具有較強(qiáng)的極性容易在熱塑性樹脂中團(tuán)聚，甚至單獨(dú)成相，使阻燃劑與熱塑性樹脂的相容性變差。此外，小分子的阻燃劑容易在熱塑性樹脂中發(fā)生遷移和析出，影響產(chǎn)品的使用效果?，F(xiàn)有的技術(shù)都沒辦法解決這個(gè)問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)阻燃劑與熱塑性樹脂相容性差、易團(tuán)聚、易析出以及易遷移的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種磷腈/三嗪雙基分子微交聯(lián)阻燃體系及其阻燃熱塑性樹脂，該微交聯(lián)阻燃體系不易團(tuán)聚、與熱塑性樹脂相容性好、不易遷移和析出。均勻分布的微交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可有效傳遞應(yīng)力，束縛分子鏈運(yùn)動(dòng)，將該微交聯(lián)阻燃體系加入到熱塑性樹脂中所制得的熱塑性樹脂的強(qiáng)度、剛性和熱穩(wěn)定性同時(shí)得到提高，并且在燃燒過程中能生成更多更穩(wěn)定的炭層，這些炭層能夠隔熱、隔氧，從而提高了阻燃效率。

本發(fā)明的一種磷腈/三嗪雙基分子微交聯(lián)阻燃體系，按重量份計(jì)，組成成分為：

端基為-OH或-NH₂的磷腈/三嗪雙基分子，20～100份；

端基為環(huán)氧基團(tuán)的化合物，0.2～20份；

磷酸類阻燃劑，0～30份；

金屬氧化物或氫氧化物，0～30份；

納米阻燃劑，0～20份；

所述的端基為環(huán)氧基團(tuán)的化合物中環(huán)氧基團(tuán)的數(shù)量為3個(gè)或3個(gè)以上。

所述的端基為-OH或-NH₂的磷腈/三嗪雙基分子，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為：

其中R為含二氨基或二羥基的基團(tuán)，來自含二氨基或二羥基的化合物，結(jié)構(gòu)式中所有R基可相同也可不同。

優(yōu)選的，所述的含二氨基的化合物為對(duì)苯二胺、己二胺、丁二胺、4，4-二氨基二苯醚、4，4-二氨基二苯砜、4，4-二氨基二苯甲烷、鄰聯(lián)苯甲胺、鄰苯二胺、1，2-丙二胺、1，3-丙二胺、2，4-二氨基甲苯、3-二乙胺基丙胺、1，2-環(huán)己二胺、4，5-二氯鄰苯二胺、2，2-雙[4-(4-氨基苯氧基苯基)]丙烷、4，4-二氨基二苯硫醚或4，4-二氨基二苯二硫醚。

所述的含二羥基的化合物為對(duì)苯二酚、戊二醇、4，4-二羥基二苯醚、4，4-二羥基二苯甲烷、丁二醇、乙二醇、1，3-丁二醇、1，3-戊二醇、1，3-環(huán)己二醇、1，4-環(huán)己二醇，2-乙基-1，3-己二醇、鄰苯二酚、間苯二酚、1，5-二羥基萘、1,3-茶二酚、2，7-二羥基萘、甲基氫醌、4，4-二羥基二苯硫醚或者4，4-二羥基二苯二硫醚。