[發明專利]環保塑料阻燃劑、制備方法及其在塑料中的應用

在審

• 申請號: 202010424875.X
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111518316A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 肖艷芳
• 申請（專利權）人: 肖艷芳
• 主分類號: C08K9/10
• 分類號: C08K9/10;C08K3/32;C08K5/523;C08K5/5333;C08K5/5313;C08G63/183;C08G63/78;C08L67/02
• 代理公司: 上海洞鑒知識產權代理事務所(普通合伙) 31346
• 代理人: 黃小棟

本發明公開了一種環保塑料阻燃劑、制備方法及其在塑料中的應用，所述環保塑料阻燃劑的制備方法，包括下述步驟：步驟一：磷系阻燃劑與水混合，得到分散液A；步驟二：將殼聚糖溶液與分散液A混合，離心、過濾，洗滌，再加水混合，得到分散液B；步驟三：將海藻酸溶液與分散液B混合，離心、過濾，洗滌，真空干燥，研磨成粉。本發明在水溶液體系中以磷系阻燃劑為核心，與殼聚糖、海藻酸通過自組裝在磷系阻燃劑之上形成殼體得到環保塑料阻燃劑；能夠有效防止可燃物氣體的逸出、有效隔絕了塑料特別是PET的熱氧侵蝕，抑制塑料分解燃燒，提高阻燃性能。

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，具體涉及環保塑料阻燃劑、制備方法及其在塑料中的應用。

背景技術

大多數塑料具可燃性。隨著塑料在建筑、家具、交通、航空、航天、電器等方面的廣泛應用，提高塑料的阻燃性已成為十分迫切的課題。通過再塑料中添加塑料阻燃劑成為一種主流選擇。

塑料阻燃劑主要有鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑及其他阻燃劑等。

鹵系阻燃劑是最早的樹脂用阻燃劑，但由于鹵系阻燃劑在燃燒時會產生腐蝕性氣體鹵化氫及多溴代二苯并呋喃等致癌物質，嚴重損害了人體健康。

磷作為對樹脂最有效的阻燃元素之一，有多種多磷系阻燃劑用于樹脂阻燃領域，可分為無機磷系阻燃劑和有機磷系阻燃劑；無機磷系阻燃劑主要有紅磷、磷酸鹽等；有機磷系阻燃劑主要有磷酸酯、亞磷酸酯、膦酸酯、有機次膦酸金屬鹽等。

但磷系阻燃劑也存在揮發性大、熱穩定性差、與樹脂的相容性差等缺點。除此之外，塑料阻燃劑往往填加量較大，進一步影響樹脂的流動性、加工性和其他物化性能。

發明內容

鑒于上述現有技術的缺陷，本發明所要解決的技術問題之一是提供一種環保塑料阻燃劑的制備方法。

本發明在水溶液體系中以磷系阻燃劑為核心，與殼聚糖、海藻酸通過自組裝在磷系阻燃劑之上形成殼體得到環保塑料阻燃劑；殼聚糖與海藻酸形成的殼體增加了磷系阻燃劑表面的碳含量，高溫條件下殼聚糖與海藻酸中的多羥基結構易脫水形成殘炭，而磷系阻燃劑中的磷酸、聚磷酸鹽等進一步加速了脫水和碳化作用，從而形成更加致密的殘碳層，這種防護碳層防止可燃物氣體的逸出、有效隔絕了塑料特別是PET的熱氧侵蝕，抑制塑料分解燃燒，提高阻燃性能。

具體技術方案如下：

一種環保塑料阻燃劑的制備方法，包括下述步驟：

步驟一：磷系阻燃劑與水混合，得到分散液A；

步驟二：將殼聚糖溶液與分散液A混合，離心、過濾，洗滌，再加水混合，得到分散液B；

步驟三：將海藻酸溶液與分散液B混合，離心、過濾，洗滌，真空干燥，研磨成粉。

優選的，一種環保塑料阻燃劑的制備方法，包括下述步驟：

步驟一：磷系阻燃劑與水混合，所述磷系阻燃劑與水的質量比為(1～50):400，得到分散液A；

步驟二：將殼聚糖溶液與分散液A混合，所述磷系阻燃劑與殼聚糖溶液的質量比為(1～50):200，離心、過濾，洗滌，再加水混合，所述磷系阻燃劑與水的質量比為(1～50):400，得到分散液B；

步驟三：將海藻酸溶液與分散液B混合，所述磷系阻燃劑與海藻酸溶液的質量比為(1～50):200，離心、過濾，洗滌，真空干燥，研磨成粉。

優選的，一種環保塑料阻燃劑的制備方法，包括下述步驟：

步驟一：將磷系阻燃劑加入到去離子水中攪拌5～30min，攪拌速率100～150rpm，所述磷系阻燃劑與去離子水的質量比為(1～50):400，得到分散液A；