[發(fā)明專利]高可分散高濃度尼龍基無鹵阻燃母粒及其制備方法

在審

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• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112608592A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 莊嚴(yán);李金玉;朱順吉;李四新
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江旭森非鹵消煙阻燃劑有限公司
• 主分類號: C08L77/02
• 分類號: C08L77/02;C08L77/06;C08K5/00;C08K5/5313;C08K5/3492;C08K5/20;C08K5/103;C08K5/134;C08K5/526;C08K5/3435;C08J3/22;C08J5/04
• 代理公司: 北京中政聯(lián)科專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11489
• 代理人: 燕宏偉

高可分散高濃度尼龍基無鹵阻燃母粒及其制備方法，所述高可分散高濃度尼龍基無鹵阻燃母粒包括尼龍樹脂載體，有機(jī)次磷酸鹽，三聚氰胺衍生物，所述尼龍樹脂載體的質(zhì)量百分比含量為20％～45％，所述有機(jī)次磷酸鹽的質(zhì)量百分比含量為25％～60％，所述三聚氰胺衍生物的質(zhì)量百分比含量為15％～40％，所述的尼龍樹脂載體相對粘度為1.8～3.0,所述的阻燃母粒有效濃度為50％～75％。通過尼龍樹脂和潤滑分散劑、耐黃變劑的篩選，實(shí)現(xiàn)尼龍載體的高填充性，制備有機(jī)次磷酸鹽和三聚氰胺衍生物復(fù)配阻燃劑母粒，有效濃度在50％～75％，阻燃效率高。本發(fā)明還提供了一種所述無鹵阻燃母粒的制備方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子材料制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及高可分散高濃度尼龍基無鹵阻燃母粒及其制備方法。

背景技術(shù)

無鹵阻燃尼龍及玻纖增強(qiáng)型尼龍制品因其具有優(yōu)良的力學(xué)和耐熱性能，優(yōu)異的電絕緣性能，高阻燃效率，低煙毒性等特點(diǎn)，使得其在電工電器、電子電器、軌道交通等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。磷氮系阻燃劑因具有高的阻燃效率、無鹵素、良好的電性能被廣泛應(yīng)用于尼龍及玻纖增強(qiáng)尼龍阻燃改性材料中。磷氮系無鹵阻燃劑的阻燃機(jī)理為凝固相和氣相協(xié)同阻燃，因其具有耐高溫，高阻燃效率，，因此其在尼龍基阻燃改性體系中應(yīng)用較多。然而，隨著近幾年國家經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級和安全環(huán)保要求嚴(yán)格，越來越多的塑膠加工企業(yè)開始升級制造設(shè)備與工藝流水線，提升車間現(xiàn)場環(huán)境，以降低員工的健康風(fēng)險。在升級制備設(shè)備與工藝流水線的過程中，由于要使用大量的失重稱，因此要求助劑粉體要有好的流動性，易于稱量，且不要粉塵飛揚(yáng)。但是現(xiàn)有的磷氮系無鹵阻燃劑一般為粒徑較小的白色粉末，堆積密度低，粉末比較輕，因此在混合和輸送過程中容易飄揚(yáng)和架橋，使得阻燃劑不能得到有效的分散，導(dǎo)致加工過程中容易產(chǎn)生燒焦物、雜質(zhì)顆粒、阻燃劑白點(diǎn)、且生產(chǎn)效率低等問題，最終導(dǎo)致無鹵阻燃材料的性能和品質(zhì)不穩(wěn)定，成為應(yīng)用過程中的一個痛點(diǎn)。

現(xiàn)有技術(shù)中，將磷氮系無鹵阻燃劑通過干法造粒成型或制備阻燃母粒，可以提高其表觀密度和可輸送性，一定程度上解決了上述問題。但是，干法造粒的無鹵阻燃劑，由于工藝的原因，在二次擠出分散時，容易局部團(tuán)聚成不可分散的白點(diǎn)，影響外觀和性能。另外，干法造粒顆粒比較脆，在儲運(yùn)和加工過程中易于被破環(huán)，形成新的粉塵，問題解決不徹底。

以聚烯烴或增韌劑為載體的磷氮系無鹵阻燃母粒，可以很好解決粉塵與混合問題，加工難度相對較低，易于生產(chǎn)，但是載體樹脂的引入會嚴(yán)重影響尼龍材料物理性能和耐熱性能的問題，同時，由于加工多采用密煉，粉體的分散性不能保障，不利于阻燃性能的穩(wěn)定。在專利CN102382459A中公開了以尼龍為載體來制備十溴二苯乙烷阻燃母粒的方法，但其使用的尼龍載體需要在低溫下粉碎，增加加工成本，并且有效含量在49％-63％。對于65％以上的高濃度母粒難以穩(wěn)定加工。專利CN102363671A、CN103627168B中公開了制備尼龍載體的三聚氰胺氰尿酸鹽(MCA)阻燃母粒的方法，但是MCA阻燃母粒僅能用于尼龍樹脂體系，無法用于UL94 V-0阻燃等級要求的玻纖增強(qiáng)尼龍體系。專利CN109575586A公開了以尼龍為載體制備聚磷酸三聚氰胺及其衍生物(MPP)的阻燃母粒，其單獨(dú)使用在尼龍中的阻燃性能不佳，需要將母粒和二乙基次膦酸鋁粉體再配合使用，沒有解決兩組分混合一次母粒化加工中存在的尼龍載體變色、降解問題。專利CN110922747A中，使用含硅協(xié)效劑與有機(jī)次膦酸鹽復(fù)配阻燃劑制備阻燃母粒，但是該阻燃體系的阻燃效率低，且有機(jī)硅與材料的相容性差，降低熱、機(jī)械性能和表面可印刷性，同時成本較高。因此，開發(fā)出阻燃效率高、表觀性能好、不影響材料性能的尼龍基無鹵阻燃母粒才能具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種高濃度高可分散尼龍基無鹵阻燃母粒及其制備方法，進(jìn)一步解決阻燃母粒有效濃度在65％以上時，存在流動性差、加工困難、表面粗糙及生產(chǎn)中存在的降解、黃變等問題。