The invention belongs to the field of materials, and discloses an efficient water resistant flame retardant and its application in polypropylene composite material. The present invention uses TGIC DOPO coated ammonium polyphosphate, three yuan one made of high phosphorus nitrogen intumescent flame retardant, flame retardant in improving efficiency and can significantly improve the compatibility, flame retardant polypropylene and water resistance, heat resistance; in order to further improve the flame retardant efficiency, reduce the amount of the invention, preferably into carbon agent, so as to further improve the comprehensive performance of polypropylene composites: in addition is less than 25% (30% traditional intumescent flame retardant, flame retardant V reached 1.6mm 0), polypropylene composites can UL 94 V 0 (1.6mm).
【技术实现步骤摘要】
一种高效耐水性膨胀阻燃剂及其在聚丙烯中的应用
本专利技术属于材料领域,特别涉及一种高效耐水性阻燃剂及其在聚丙烯复合材料中的应用。
技术介绍
聚丙烯(PP)作为一种聚合物材料,由于其优异的热稳定性能,化学稳定性,电绝缘性和耐候性等已被广泛应用于人们的日常生活。可用注塑、挤塑、吹塑、抽丝等方法进行加工。适宜制作各种电器部件、电视机和收音机外壳,防腐管道、板材、汽车部件、周转箱、编制包装袋、包装薄膜捆扎材料、各种容器、各种衣着用品、人工草坪等。但PP极易燃烧,属于易燃材料,在燃烧过程中会释放大量的热和烟气且出现融滴现象,极易引燃周围物体,一旦发生火灾,火灾传播速率快,短时间内容易造成大面积燃烧,给救援带来不利,极大的限制了PP的应用领域。因此对PP进行阻燃改性,提高其在使用过程中的火安全性,使其满足所需行业的阻燃要求是极其重要的。目前用于PP阻燃的主要是卤系阻燃剂。这类阻燃剂的阻燃效果优异,但受到欧洲RoHS法案的限制。因此开发高效阻燃、高安全性、低烟、低毒害气体生成的无卤阻燃技术已是近年来阻燃领域的发展趋势。在无卤阻燃技术当中,无机氢氧化物阻燃剂具有不挥发、效果持久、不易产生腐蚀性气体、无毒、热稳定性好、生产成本低等优点,但由于其与PP基体的两相界面极性不同,并且添加量大(有时高达50~60wt%),导致材料本身力学性能下降,从而限制了该阻燃技术的应用。目前在PP无卤阻燃体系中,膨胀阻燃技术由于添加量较小,并且具有无毒和无卤等优点,受到越来越多的关注。但现有聚丙烯用膨胀阻燃剂仍存在阻燃效率低,耐水性差,易于析出等问题。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点与不 ...
【技术保护点】
一种高效耐水性膨胀性阻燃剂,其特征在于由以下方法制备得到:(1)将异氰尿酸三缩水甘油酯和9,10‑二氢‑9氧杂‑10磷杂菲‑10‑氧化物加入到反应溶剂中,保持反应温度在100~130℃反应1h,得到TGIC‑DOPO预聚液;(2)将聚磷酸铵加入到反应溶剂中,在超声条件下搅拌0.5h后加入催化剂,再加入步骤(1)中制备得到的TGIC‑DOPO预聚液,升高温度,保持反应温度在110~150℃,搅拌条件下反应3~10h,反应结束后将所的反应液纯化即得TGIC‑DOPO包覆聚磷酸铵;(3)将步骤(2)中所得的TGIC‑DOPO包覆聚磷酸铵和成炭促进剂加入到高混机中,高速混合10~20min后出料,即得高效耐水性膨胀阻燃剂。
【技术特征摘要】
1.一种高效耐水性膨胀性阻燃剂,其特征在于由以下方法制备得到:(1)将异氰尿酸三缩水甘油酯和9,10-二氢-9氧杂-10磷杂菲-10-氧化物加入到反应溶剂中,保持反应温度在100~130℃反应1h,得到TGIC-DOPO预聚液;(2)将聚磷酸铵加入到反应溶剂中,在超声条件下搅拌0.5h后加入催化剂,再加入步骤(1)中制备得到的TGIC-DOPO预聚液,升高温度,保持反应温度在110~150℃,搅拌条件下反应3~10h,反应结束后将所的反应液纯化即得TGIC-DOPO包覆聚磷酸铵;(3)将步骤(2)中所得的TGIC-DOPO包覆聚磷酸铵和成炭促进剂加入到高混机中,高速混合10~20min后出料,即得高效耐水性膨胀阻燃剂。2.根据权利要求1所述的高效耐水性膨胀性阻燃剂,其特征在于:步骤(1)中所用的反应溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷、四氯乙烷、氯仿、四氯化碳、甲苯、氯苯、二甲苯、二氯苯中的一种;步骤(1)中所用的异氰尿酸三缩水甘油酯和9,10-二氢-9氧杂-10磷杂菲-10-氧化物的摩尔比为1:(3~6);所用的反应溶剂的量为异氰尿酸三缩水甘油酯质量的6~10倍。3.根据权利要求1所述的高效耐水性膨胀性阻燃剂,其特征在于:步骤(2)中所用的反应溶剂与步骤(1)中所用的反应溶剂一致;步骤(2)中所用的催化剂为十六烷基三甲基溴化铵;步骤(2)中所用的聚磷酸铵的质量为步骤(1)中异氰尿酸三缩水甘油酯质量的4~10倍;步骤(2)中所用的反应溶剂的量为步骤(1)中异氰尿酸三缩水甘油酯质量的6~10倍;步骤(2)中所用的催化剂的量为步骤(1)中异氰尿酸三缩水甘油酯质量的1%;步骤(2)中所述的纯化是指将所得反应液减压蒸馏,除去其中的反应溶剂得TGIC-DOPO包覆聚磷酸铵粗产物,然后将TGIC-DOPO包覆聚磷酸铵粗产物加入到洗涤溶剂中在30~150℃进行搅拌洗涤0.1~0.5h,然后冷却至室温,静...
【专利技术属性】
技术研发人员:林沐钦,罗宏波,甄利军,刘敏,谢山,罗斯,孔利权,
申请(专利权)人:广东宇星阻燃新材股份有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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