[發明專利]一種環保型表面阻燃劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202011216440.2
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112341670A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 俞嘉華;王益錦
• 申請（專利權）人: 中著（杭州）知識產權運營有限公司
• 主分類號: C08K13/06
• 分類號: C08K13/06;C08K9/02;C08K3/04;C08K3/22;C08K3/36;C08K5/5373;C08L27/06;C09C1/44;C09C3/04;C09C3/06;C07F9/6574
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 周衛

本發明公開了一種環保型表面阻燃劑及其制備方法，阻燃劑包括如下重量份原料：碳納米管30?50份、添加劑5?8份、氫氧化鋁1?3份、氫氧化鎂1?3份、硅石1?3份；在燃燒時阻燃劑中磷的含氧酸在催化含羥基化合物脫水成碳，進而在聚合物的表面產生焦炭層，焦炭層能夠隔氧、隔熱進而使得火焰熄滅，且自身分子量大不易由聚合物中析出，氫氧化鋁、氫氧化鎂、硅石在受熱會釋放出結晶水，進而時候熱量，抑制燃燒，同時催化聚合物的熱氧交聯反應，在聚合物表面形成一層碳化膜，阻止傳熱和傳質效應，進而達到阻燃作用，且能夠吸收煙塵顆粒，降低煙霧的產生。

技術領域

本發明涉及阻燃劑制備技術領域，具體涉及一種環保型表面阻燃劑及其制備方法。

背景技術

目前，高分子材料在人們的生活中使用越來越廣泛，隨著高分子材料工業的不斷發展，高分子材料廣泛用于家具、建筑裝飾、交通工具裝飾等工業和民用領域。但由于高分子材料的易燃性，世界上約32％以上的火災事故都是由高分子材料的燃燒而引起或擴大的，如何降低高分子材料的燃燒性能已成為人們日益關注的技術和社會問題，這為阻燃劑的研究和發展提供了廣闊的市場。

現有的阻燃劑在添加入聚合物中，經過產品的長時間使用，內部阻燃成分大量析出，使得產品阻燃效果降低，且燃燒時產生大量的煙氣，對環境造成很大污染。

發明內容

本發明的目的在于提供一種環保型表面阻燃劑及其制備方法。

本發明要解決的技術問題：

現有的阻燃劑在添加入聚合物中，經過產品的長時間使用，內部阻燃成分大量析出，使得產品阻燃效果降低，且燃燒時產生大量的煙氣，對環境造成很大污染。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種環保型表面阻燃劑，包括如下重量份原料：碳納米管30-50份、添加劑5-8份、氫氧化鋁1-3份、氫氧化鎂1-3份、硅石1-3份；

由如下步驟制成：

步驟S1：將碳納米管浸泡在混酸中，在頻率為3-5MHz的條件下，進行超聲處理20-30min后，過濾去除濾液，將濾餅進行烘干，制得酸化碳納米管；

步驟S2：將步驟S1制得的酸化碳納米管分散在去離子水中，加入添加劑、氫氧化鋁、氫氧化鎂、硅石，在頻率為5-8MHz的條件下，進行超聲處理1-1.5h后，過濾去除濾液，將濾餅進行烘干制得阻燃劑。

進一步，步驟S1所述的混酸為質量分數為75％的濃硫酸和質量分數為68％的濃硝酸以體積比3:1混合。

進一步，所述的添加劑由如下步驟制成：

步驟A1：將苯基磷酰二氯和氯仿加入反應釜中，在轉速為150-200r/min的條件下，進行攪拌至苯基磷酰二氯完全溶解后，升溫至溫度為50-55℃，滴加混酸，滴加時間1-1.5h，滴加完畢后進行反應20-30min，制得中間體1，將對羥基苯甲醛、二氯乙烷、三乙胺加入反應釜中，通入氮氣進行保護，在轉速為120-130r/min，溫度為3-5℃的條件下，加入中間體1，進行反應3-5h后，進行水洗至反應液pH值為7，蒸餾去除溶劑，制得中間體2；

反應過程如下：

步驟A2：將DOPO和乙醇加入反應中，在轉速為200-300r/min的條件下，進行攪拌至DOPO完全溶解后，升溫至溫度為90-100℃，進行回流，加入步驟A1制得的中間體2，進行反應5-8h后，冷卻至室溫后，過濾去除濾液，將濾餅用乙醇進行洗滌并烘干制得中間體3，將新戊二醇溶于去離子水中，在溫度為70-80℃的條件下，加入三氯氧磷，進行反應1-1.5h后，升溫至溫度為110-120℃至反應液回流，加入中間體3，進行反應5-8h后，蒸餾去除去離子水，制得中間體4；