[發明專利]一種膨脹型硼-氮-磷復配阻燃劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201811556512.0
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN109438852A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 劉小祥;王倩;宋瑛;孫海超;夏鳳愉;胡娜;王園;于召民
• 申請（專利權）人: 南京工業大學連云港工業技術研究院
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08K3/32;C08K5/053;C08K3/38;C08K5/3492;C08K13/02
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 唐代盛

本發明公開了一種膨脹型硼?氮?磷復配阻燃劑及其制備方法，其步驟為：（1）將聚丙烯材料和膨脹型阻燃劑充分混合；（2）利用雙螺桿擠出機擠出造粒，形成混合固體顆粒，得到所述膨脹型硼?氮?磷復配阻燃劑。本發明通過復配法，以聚磷酸銨、季戊四醇、硼酸和三聚氰胺為原料，得到一種膨脹型氮?磷復配阻燃劑，具有添加量少、阻燃效率高、材料相容性好、防熔滴生成、低毒環保等特點。

技術領域

本發明涉及一種阻燃劑的制備方法，尤其涉及一種膨脹型硼-氮-磷復配阻燃劑的制備方法。

背景技術

目前，國內80%以上阻燃劑為鹵素阻燃劑，這些阻燃劑雖然具有良好的阻燃性，但其在燃燒時會釋放大量煙霧和有毒、有腐蝕性氣體，不僅嚴重威脅人類健康，還會污染環境。因此，研發綠色、高效的新型阻燃劑備受材料界的關注。

無機阻燃劑與磷系阻燃劑無鹵、低毒、用量少、效率高，而且在使用過程中具有環境友好等特點，但與高分子的相容性差，添加量高，材料的力學性能低。膨脹型阻燃劑具有優良的阻燃性能，且低煙、低毒、無腐蝕性氣體產生，符合未來阻燃劑的研究開發方向。在實際應用中，常常把兩種或兩種以上無機阻燃劑復配在一起，制備出復配性阻燃劑，使它們相互增效，取長補短，從而達到降低阻燃劑用量、提高材料阻燃性能、加工性能和力學性能的目的。其中含硼復合阻燃能有效防熔滴生成和抑煙，已成為國內外阻燃劑研究的一大熱點。

聚丙烯在工業和生活中用途非常廣泛，具有低密度、低毒、抗電阻性強和易于加工與鑄模等特點。但聚丙烯的化學結構決定其極易燃燒，未經過阻燃處理的聚丙烯氧指數僅為18%，燃燒時容易產生熔滴現象，限制了其使用范圍。

發明內容

本發明的目的是提供一種膨脹型阻燃劑及其制備方法，該阻燃劑具有優良的穩定性和良好的高分子相容性。

為達到上述發明目的，本發明采用的技術方案是：

一種膨脹型硼-氮-磷復配阻燃劑的制備方法，包括以下步驟：

（1） 按一定復配比例，于高速混合機中將聚丙烯材料和膨脹型阻燃劑充分混合；

（2）利用雙螺桿擠出機擠出造粒，形成混合固體顆粒，得到所述膨脹型硼-氮-磷復配阻燃劑。

上述技術方案中，膨脹型阻燃劑為質量比為1~4：1：1：1的聚磷酸銨、季戊四醇、硼酸和三聚氰胺的混合物。

上述技術方案中，雙螺桿擠出機的出口溫度控制在160~180℃。

上述技術方案中，雙螺桿擠出機的轉速在400~500rmp。

上述技術方案中，膨脹型阻燃劑和聚丙烯的復配質量比為3:7。

優選的技術方案中，聚磷酸銨、季戊四醇、硼酸和三聚氰胺的質量比為2：1：1：1。

本發明同時請求保護采用上述制備方法制備得到的膨脹型硼-氮-磷復配阻燃劑。

由于上述技術方案的運用，本發明與現有技術相比具有下列優點：

1、本發明通過復配法，以聚磷酸銨、季戊四醇、硼酸和三聚氰胺為原料，得到一種膨脹型氮-磷復配阻燃劑，具有添加量少、阻燃效率高、材料相容性好、防熔滴生成、低毒環保等特點。

2、本發明通過控制阻燃劑的原料配比、溫度、雙螺桿擠出機轉速、添加量，得到最佳的阻燃效果。

附圖說明

圖1為實施例一中制備膨脹型硼-氮-磷復配阻燃劑的流程示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述。