阻燃偶联剂、制备方法和阻燃塑料技术

本发明专利技术公开了一种阻燃偶联剂、制备方法和阻燃塑料。所述阻燃偶联剂采用下述方法制备：将15‑25重量份六(1H,1H,3H‑全氟丙氧基)磷氮和20‑40重量份溴化(4‑氟苯甲基)三苯基磷与丙酮和40‑60重量份钛酸酯偶联剂混合，30‑50℃以80‑120转/分搅拌40‑100分钟，得到反应物；减压蒸馏去除丙酮。本发明专利技术的阻燃偶联剂，除了具有良好的偶联效果，还具有良好的阻燃性能，适用于塑料、涂料等领域。本发明专利技术制备的阻燃塑料阻燃性能良好。

【技术实现步骤摘要】
阻燃偶联剂、制备方法和阻燃塑料
本专利技术涉及一种阻燃偶联剂、制备方法和阻燃塑料。
技术介绍
在塑料、涂料配混中，偶联剂能够改善合成树脂与无机填充剂或增强材料的界面性能的一种塑料添加剂，可以改善填充剂的分散度以提高加工性能。偶联剂被称作“分子桥”，用以改善无机物与有机物之间的界面作用，从而大大提高复合材料的性能，如物理性能、电性能、光性能等。然而现有偶联剂的阻燃性能均不理想。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种阻燃偶联剂、制备方法和阻燃塑料。本专利技术研究的起点是：如何对钛酸酯偶联剂进行改性从而提高其阻燃性能。在钛酸酯偶联剂中引入含磷氮系的六(1H,1H,3H-全氟丙氧基)磷氮、溴系并含磷的溴化(4-氟苯甲基)三苯基磷和溴系的溴化环氧树脂，提升阻燃性，从而实现本专利技术。本专利技术目的，是通过如下技术方案得以实现：阻燃偶联剂的制备方法：将六(1H,1H,3H-全氟丙氧基)磷氮、溴化(4-氟苯甲基)三苯基磷、溴化环氧树脂和钛酸酯偶联剂混合反应，得到所述阻燃偶联剂。优选地，阻燃偶联剂的制备方法：将15-25重量份六(1H,1H,3H-全氟丙氧基)磷氮和20-40重量份溴化(4-氟苯甲基)三苯基磷与丙酮、15-25重量份溴化环氧树脂和40-60重量份钛酸酯偶联剂混合，30-50℃以80-120转/分搅拌40-100分钟，得到反应物；(2)减压蒸馏去除丙酮，得到本专利技术的阻燃偶联剂。优选地，>所述减压蒸馏的条件：40-60℃、真空度-0.14～-0.08MPa。所述丙酮为120-180重量份。所述钛酸酯偶联剂为异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯和/或四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯。步骤(1)在氮气环境下进行。六(1H,1H,3H-全氟丙氧基)磷氮，分子式C18H18F24N3O6P3，CAS号：58943-98-9。溴化(4-氟苯甲基)三苯基磷，分子式C25H21BrFP，CAS号：51044-11-2。溴化环氧树脂，CAS号：68928-70-1，分子式C36H32Br8O6。异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯，分子式C51H112O22P6Ti，CAS号：67691-13-8。四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯，分子式C44H98O12P2Ti，CAS号：65460-52-8。本专利技术中，六(1H,1H,3H-全氟丙氧基)磷氮为磷氮系并含氟，具有阻燃性能；溴化(4-氟苯甲基)三苯基磷为溴系并含磷、含氟，具有阻燃性能；溴化环氧树脂含溴，具有阻燃性能。六(1H,1H,3H-全氟丙氧基)磷氮、溴化(4-氟苯甲基)三苯基磷、溴化环氧树脂再与具有阻燃性的钛酸酯偶联剂进行反应，在偶联剂中引入磷氮系、溴系和氟系，使得制备的反应物阻燃性能进一步提升。另外现有技术中，并未有将六(1H,1H,3H-全氟丙氧基)磷氮、溴化(4-氟苯甲基)三苯基磷应用于阻燃产品特别是阻燃偶联剂的具体应用，专利技术人首次进行尝试，并取得了有益效果。本专利技术还公开了一种阻燃偶联剂，采用上述方法制备而成。本专利技术还公开了上述阻燃偶联剂在塑料、涂料中的应用。本专利技术还公开了一种阻燃塑料，含有0.5-15wt％上述的阻燃偶联剂。本专利技术还公开了一种阻燃ABS塑料，含有1-10wt％上述的阻燃偶联剂。阻燃偶联剂的含量可以为1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％。本专利技术制备的阻燃塑料，具有良好的阻燃性能。具体实施方式在本专利技术中，若非特指，所有设备和原料均可从市场购得或是本行业常用的，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。溴化环氧树脂选用开美化学科技(南通)有限公司型号KBE-2012的溴化环氧树脂。实施例1(1)在氮气环境下，将18克六(1H,1H,3H-全氟丙氧基)磷氮和28克溴化(4-氟苯甲基)三苯基磷、20克溴化环氧树脂与100克丙酮和52克异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯混合，40℃以100转/分搅拌60分钟，得到反应物；(2)50℃、真空度-0.10MPa条件下减压蒸馏去除丙酮，得到本专利技术的阻燃偶联剂。对比例1(1)在氮气环境下，将46克六(1H,1H,3H-全氟丙氧基)磷氮、20克溴化环氧树脂与100克丙酮和52克异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯混合，40℃以100转/分搅拌60分钟，得到反应物；(2)50℃、真空度-0.10MPa条件下减压蒸馏去除丙酮，得到本专利技术的阻燃偶联剂。对比例2(1)在氮气环境下，将46克溴化(4-氟苯甲基)三苯基磷、20克溴化环氧树脂与100克丙酮和52克异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯混合，40℃以100转/分搅拌60分钟，得到反应物；(2)50℃、真空度-0.10MPa条件下减压蒸馏去除丙酮，得到本专利技术的阻燃偶联剂。对比例3(1)将18克六(1H,1H,3H-全氟丙氧基)磷氮和28克溴化(4-氟苯甲基)三苯基磷、20克溴化环氧树脂与100克丙酮和52克异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯混合，40℃以100转/分搅拌60分钟，得到反应物；(2)50℃、真空度-0.10MPa条件下减压蒸馏去除丙酮，得到本专利技术的阻燃偶联剂。对比例4将18克六(1H,1H,3H-全氟丙氧基)磷氮、28克溴化(4-氟苯甲基)三苯基磷、20克溴化环氧树脂和52克异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯混合，40℃以100转/分搅拌60分钟，得到阻燃偶联剂。对比例5(1)在氮气环境下，将18克六(1H,1H,3H-全氟丙氧基)磷氮和28克溴化(4-氟苯甲基)三苯基磷、20克溴化环氧树脂与100克丙酮和52克四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯混合，40℃以100转/分搅拌60分钟，得到反应物；(2)50℃、真空度-0.10MPa条件下减压蒸馏去除丙酮，得到本专利技术的阻燃偶联剂。对比例6(1)在氮气环境下，将18克六(1H,1H,3H-全氟丙氧基)磷氮和28克溴化(4-氟苯甲基)三苯基磷、20克溴化环氧树脂与100克丙酮、26克异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、26克四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯混合，40℃以100转/分搅拌60分钟，得到反应物；(2)50℃、真空度-0.10MPa条件下减压蒸馏去除丙酮，得到本专利技术的阻燃偶联剂。测试例1将干燥处理后的90重量份ABS树脂(LGMABSTR558A)和10重量份实施例或对比例的阻燃偶联剂混合，加入双螺杆挤出机，控制双螺杆挤出机的转速300rpm，温度200℃，通过双螺杆挤出机挤出造粒，制备得到阻燃ABS塑料。空白例采用纯ABS树脂造粒。依据GB/T2406.2-2009，对上述ABS塑料进行阻燃性能(极限本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.阻燃偶联剂的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：将六(1H,1H,3H-全氟丙氧基)磷氮、溴化(4-氟苯甲基)三苯基磷、溴化环氧树脂和钛酸酯偶联剂混合反应。/n

【技术特征摘要】
1.阻燃偶联剂的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：将六(1H,1H,3H-全氟丙氧基)磷氮、溴化(4-氟苯甲基)三苯基磷、溴化环氧树脂和钛酸酯偶联剂混合反应。


2.阻燃偶联剂的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
(1)将15-25重量份六(1H,1H,3H-全氟丙氧基)磷氮和20-40重量份溴化(4-氟苯甲基)三苯基磷、15-25重量份溴化环氧树脂与丙酮和40-60重量份钛酸酯偶联剂混合，30-50℃以80-120转/分搅拌40-100分钟；
(2)减压蒸馏去除丙酮。


3.如权利要求2所述的阻燃偶联剂的制备方法，其特征在于，所述减压蒸馏的条件：40-60℃、真空度-0.14～-0.08MPa。


4.如权利要求2所述的阻燃偶联剂的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶丹平，
申请(专利权)人：叶丹平，
类型：发明
国别省市：河南;41