一种高效阻燃剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高效阻燃剂及其制备方法，所述高效阻燃剂包括改性三氧化二锑、溴系阻燃剂、载体树脂、硅烷偶联剂、分散剂和抗氧剂。本发明专利技术的三氧化二锑经过改性的包覆处理后，与溴系阻燃剂协效复合，从而有效提高了阻燃性能，耐老化，经久耐用；本发明专利技术加入了分散剂、硅烷偶联剂和抗氧剂，不仅改善了基体材料的相容性，而且还提高了材料的力学性能和阻燃性能；本发明专利技术的制备方法操作步骤简单，质量稳定，生产效率高，可规模化工业生产。可规模化工业生产。

【技术实现步骤摘要】
一种高效阻燃剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子材料合成
，具体涉及一种高效阻燃剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]为能够增加高分子材料(如塑料、橡胶和纤维等)耐燃性，阻燃剂的使用必不可少，因此高分子材料高聚物的阻燃性能成为材料领域的一个重点研究方向。
[0003]三氧化二锑是应用最早的阻燃剂，在燃烧初期，首先是熔融，在材料表面形成保护膜隔绝空气，通过内部吸热反应，降低燃烧温度，在高温状态下三氧化二锑被气化，稀释了空气中氧浓度，从而起到阻燃作用。然而，三氧化二锑表面亲水，直接加入有机胶液体系中，会由于分散不好而导致制品的机械性能和粘合性能下降，阻燃效果也达不到要求，从而无法应用其优异的协效阻燃性能。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的不足，本专利技术的目的是提供一种高效阻燃剂及其制备方法。
[0005]为达到上述目的，本专利技术的解决方案是：
[0006]一种高效阻燃剂，其包括如下重量份的组分：
[0007][0008]作为优选地，改性三氧化二锑的粒径为0.5
‑
0.8μm。
[0009]作为优选地，改性三氧化二锑的制备方法包括如下步骤：将三氧化二锑、水和钛酸酯偶联剂在高速搅拌机中混合搅拌，得到混合物；然后在100
‑
120℃下烘干，经破碎机粉碎；其中，钛酸酯偶联剂为单烷氧基型钛酸酯偶联剂。
[0010]作为优选地，溴系阻燃剂选自十溴二苯乙烷、聚溴化苯乙烯、溴化聚苯乙烯、四溴双酚A或FR245中的一种或更多种。
[0011]作为优选地，所述载体树脂选自基体树脂接枝MAH或基体树脂接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)中的一种或更多种。
[0012]作为优选地，所述载体树脂中的基体树脂选自聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚酰胺6(PA6)、聚酰胺66(PA66)、丙烯腈
‑
丁二烯
‑
苯乙烯共聚物(ABS)或聚苯乙烯(PS)中的一种或更多种。
[0013]作为优选地，硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、γ
‑
氨丙基甲基二乙氧基硅烷和3
‑
巯丙基三甲氧基硅烷按质量比10:5:2组成的混合物。
[0014]作为优选地，分散剂选自聚乙烯蜡、硬质酸锌或己烯基双硬脂酰胺中的一种或更多种。
[0015]作为优选地，抗氧剂选自四[β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯或三[2,4
‑
二叔丁基苯基]亚磷酸酯中的一种或更多种。
[0016]一种上述的高效阻燃剂的制备方法，其包括如下步骤：
[0017](1)、在反应釜中加入改性三氧化二锑和硅烷偶联剂混合，得到混合物；
[0018](2)、在双螺杆挤出机中加入步骤(1)的混合物、溴系阻燃剂、载体树脂、分散剂和抗氧剂，进行挤出造粒；
[0019](3)、将步骤(2)的造粒物质经过密炼机进行塑化，即得到所述高效阻燃剂。
[0020]作为优选地，步骤(2)中，双螺杆挤出机中加料段为130
‑
150℃，压缩段为140
‑
160℃，均化段为144
‑
170℃，机头温度为150
‑
160℃，螺杆转速为20
‑
30rpm。
[0021]由于采用上述方案，本专利技术的有益效果是：
[0022]第一、本专利技术的三氧化二锑经过改性的包覆处理后，与溴系阻燃剂协效复合，从而有效提高了阻燃性能，耐老化，经久耐用。
[0023]第二、本专利技术加入了分散剂、硅烷偶联剂和抗氧剂，不仅改善了基体材料的相容性，而且还提高了材料的力学性能和阻燃性能。
[0024]第三、本专利技术的制备方法操作步骤简单，质量稳定，生产效率高，可规模化工业生产。
具体实施方式
[0025]以下将结合具体实施方案来说明本专利技术。需要说明的是，下面的实施例为本专利技术的示例，仅用来说明本专利技术，而不用来限制本专利技术。在不偏离本专利技术主旨或范围的情况下，可进行本专利技术构思内的其他组合和各种改良。
[0026]实施例1：
[0027]本实施例的高效阻燃剂包括如下重量份的组分：
[0028][0029][0030]其中，改性三氧化二锑的粒径为0.5μm。
[0031]改性三氧化二锑的制备方法包括如下步骤：将三氧化二锑、水和钛酸酯偶联剂在高速搅拌机中混合搅拌，得到混合物；然后在100℃下烘干，经破碎机粉碎；其中，钛酸酯偶联剂为单烷氧基型钛酸酯偶联剂。
[0032]溴系阻燃剂为十溴二苯乙烷和聚溴化苯乙烯按质量比1:1组成的混合物。
[0033]载体树脂为聚丙烯接枝MAH。
[0034]硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、γ
‑
氨丙基甲基二乙氧基硅烷和3
‑
巯丙基三
甲氧基硅烷按质量比10:5:2组成的混合物。
[0035]分散剂为硬质酸锌。
[0036]抗氧剂为四[β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯。
[0037]本实施例的高效阻燃剂的制备方法包括如下步骤：
[0038](1)、在反应釜中加入改性三氧化二锑和硅烷偶联剂混合，得到混合物；
[0039](2)、在双螺杆挤出机中加入步骤(1)的混合物、溴系阻燃剂、载体树脂、分散剂和抗氧剂，进行挤出造粒，其中双螺杆挤出机中加料段为130℃，压缩段为140℃，均化段为144℃，机头温度为150℃，螺杆转速为20rpm；
[0040](3)、将步骤(2)的造粒物质经过密炼机进行塑化，即得。
[0041]实施例2：
[0042]本实施例的高效阻燃剂包括如下重量份的组分：
[0043][0044]其中，改性三氧化二锑的粒径为0.8μm。
[0045]改性三氧化二锑的制备方法包括如下步骤：将三氧化二锑、水和钛酸酯偶联剂在高速搅拌机中混合搅拌，得到混合物；然后在120℃下烘干，经破碎机粉碎；其中，钛酸酯偶联剂为单烷氧基型钛酸酯偶联剂。
[0046]溴系阻燃剂为溴化聚苯乙烯。
[0047]载体树脂为聚对苯二甲酸丁二醇酯接枝GMA。
[0048]硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、γ
‑
氨丙基甲基二乙氧基硅烷和3
‑
巯丙基三甲氧基硅烷按质量比10:5:2组成的混合物。
[0049]分散剂为聚乙烯蜡。
[0050]抗氧剂为四[β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯。
[0051]本实施例的高效阻燃剂的制备方法包括如下步骤：
[0052](1)、在反应釜中加入改本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效阻燃剂，其特征在于：其包括如下重量份的组分：改性三氧化二锑
ꢀꢀꢀꢀ
70
‑
85份，溴系阻燃剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
40
‑
60份，载体树脂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10
‑
20份，硅烷偶联剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ2‑
3份，分散剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ3‑
6份，抗氧剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.4
‑
1份。2.根据权利要求1所述的高效阻燃剂，其特征在于：所述改性三氧化二锑的粒径为0.5
‑
0.8μm。3.根据权利要求1所述的高效阻燃剂，其特征在于：所述改性三氧化二锑的制备方法包括如下步骤：将三氧化二锑、水和钛酸酯偶联剂在高速搅拌机中混合搅拌，得到混合物；然后在100
‑
120℃下烘干，经破碎机粉碎；其中，钛酸酯偶联剂为单烷氧基型钛酸酯偶联剂。4.根据权利要求1所述的高效阻燃剂，其特征在于：所述溴系阻燃剂选自十溴二苯乙烷、聚溴化苯乙烯、溴化聚苯乙烯、四溴双酚A或FR245中的一种或更多种。5.根据权利要求1所述的高效阻燃剂，其特征在于：所述载体树脂选自基体树脂接枝MAH或基体树脂接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或更多种；其中，所述载体树脂中的基体树脂选自聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺6、聚酰胺66、丙烯腈
‑
丁二烯
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：张乃斌，胡剑秋，朱赛赛，
申请(专利权)人：北京普利宏斌化工材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：