[發明專利]一種用于滌綸地毯磷系阻燃劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201810489551.7
• 申請日: 2018-05-21
• 公開（公告）號: CN108586815A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 包志泉;樂啟發;包充宇
• 申請（專利權）人: 浙江鴻浩科技有限公司
• 主分類號: C08L1/02
• 分類號: C08L1/02;C08K5/5425;C08K5/52;C08K5/092;C08K3/30;C08L67/02
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明涉及阻燃劑領域，公開了一種用于滌綸地毯磷系阻燃劑及其制備方法。該阻燃劑由以下重量份數計的原料組成：三聚氰胺聚磷酸鹽阻燃劑20~30份，改性纖維素10~20份，硫酸鋇0.2~0.8份，鄰苯二甲酸5~10份，硅烷偶聯劑0.1~0.5份。本發明阻燃劑具有較好的阻燃效果，能夠保持材料的力學性能。

技術領域

本發明涉及阻燃劑技術領域，尤其是涉及一種用于滌綸地毯磷系阻燃劑及其制備方法。

背景技術

由于市場的需要，近年來阻燃劑飛速發展，現在阻燃劑的種類繁多，根據不同的分類標準具有不同的分類方式。以阻燃劑元素的添加過程為依據進行分類，可將阻燃劑分為添加型阻燃劑和反應型阻燃劑。以阻燃劑發揮阻燃作用的方式為依據進行分類可將阻燃劑分成膨脹型阻燃劑和成碳型阻燃劑。以添加阻燃劑元素的種類為依據又可將阻燃劑分成無機阻燃劑、鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑和硅系阻燃劑等。滌綸地毯具有較高的強度，彈性好，耐磨性優良，但是阻燃性能不佳，傳統改善滌綸地毯的方法的是添加阻燃劑，但是添加阻燃劑后會導致材料的力學性能下降。

發明內容

本發明是為了克服現有技術滌綸地毯中混入阻燃劑造成地毯力學性能下降的問題，提供一種提高滌綸地毯阻燃性的同時保持材料的力學性能的阻燃劑。

本發明還提供了一種用于滌綸地毯磷系阻燃劑的制備方法。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種用于滌綸地毯磷系阻燃劑，由以下重量份數計的原料組成：三聚氰胺聚磷酸鹽阻燃劑20～30份，改性纖維素10～20份，硫酸鋇0.2～0.8份，鄰苯二甲酸5～10份，硅烷偶聯劑0.1～0.5份。

本發明采用三聚氰胺聚磷酸鹽阻燃劑氮磷系阻燃劑在燃燒過程中不會釋放出毒性和腐蝕性煙霧，不會污染環境和對人身體健康造成危害；鄰苯二甲酸的C/H比較高，容易發生碳化，改性纖維素和硫酸鋇氧化劑能夠促使鄰苯二甲酸在低溫下發生碳化生成碳化膜從而附在滌綸表面從而起到隔絕氧氣的作用，阻止材料發生燃燒；用三聚氰胺聚磷酸鹽阻燃劑在高溫條件下與改性的纖維素發生交聯作用，生成熱穩定好的網狀化合物，網狀化合物包覆在碳化膜上，起到隔熱的作用，形成碳化膜和網狀化合物雙層保護結構，具有較好的阻燃效果；硅烷偶聯劑能夠提高阻燃劑在滌綸中混合的均勻性，從而提高材料的力學性能。

作為優選，所述改性纖維素的制備方法如下：將2～4g超支化聚乙烯亞胺加入60～80mL去離子水中，進行超聲振蕩形成超支化聚乙烯亞胺溶液，然后加入5～8g醛基纖維素和2～3g環氧大豆油，加入酸液調節pH值為4～5，升溫至50～60℃，攪拌反應2～5h，再加入0.01～0.02mol二烯基三乙氧基硅烷和2～3g氧化鋁，攪拌1～3h，過濾后使用去離子水清洗，然后在放入真空干燥箱中進行干燥，得到改性纖維素。

醛基纖維素上的醛基能與超支化聚乙烯亞胺上的氨基發生反應，醛基纖維素與超支化聚乙烯亞胺發生交聯，形成熱穩定性好的三維網狀結構，大大增加醛基纖維素的熱穩定性，三維網狀結構在高溫的條件下能夠與三聚氰胺聚磷酸鹽阻燃劑發生交聯作用，進一步提高阻燃劑的阻燃性能；通過硅烷偶聯劑將氧化鋁接枝到三維網狀結構中上能夠增加其吸熱性能；另外氧化鋁能夠提高滌綸的強度，增加材料的力學性能。

作為優選，所述超支化聚乙烯亞胺分子量為10000Da或70000Da。

作為優選，所述真空干燥溫度為70～80℃，干燥時間為8～12h。

作為優選，所述酸液為乙酸。

一種用于滌綸地毯磷系阻燃劑的制備方法，制備方法如下：

先將配方重量份的三聚氰胺聚磷酸鹽阻燃劑和改性纖維素在高速混煉機中預混10～20分鐘，然后配方重量份的硫酸鋇、鄰苯二甲酸、硅烷偶聯劑繼續混合10～15分鐘，再將混合好的原料加入雙螺桿擠出機中，經熔融擠出共混后造粒。