一种具有高光稳定性的十溴二苯乙烷复合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有高光稳定性的十溴二苯乙烷复合物及其制备方法，属于高分子材料领域。本发明专利技术所述十溴二苯乙烷复合物以最大紫外吸收波长为320～350nm的紫外线吸收剂搭配十溴二苯乙烷，配合光稳定剂后得到的产品即使受到紫外光辐射后也不会引起溴自由基的产生，稳定性显著提高；通过微胶囊化处理后，其得到的颗粒产品不仅保留原有的阻燃性能，同时在应用于聚丙烯材料时不会发生明显的游离溴自由基浓度变化，可降低整体材料的降解速率，色差效果稳定，不会发生明显的色差变化现象。本发明专利技术还提供了所述产品的制备方法及其在制备聚丙烯复合材料中的应用。丙烯复合材料中的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种具有高光稳定性的十溴二苯乙烷复合物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料领域，具体涉及一种具有高光稳定性的十溴二苯乙烷复合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]现有的溴系阻燃剂受热时产生HBr可以直接介入到燃烧的化学反应中，阻断反应中产生的自由基，这种直接的作用方式使得溴系阻燃剂在很少的添加量下即可产生高效的阻燃作用；同时，大量产生的HBr气体也可以起到隔绝空气的作用。因此，溴系阻燃剂在电子设备、家具、保温建筑材料等多领域均有广泛的应用。
[0003]然而溴系阻燃剂在紫外光能量下会生成溴自由基，其会导致材料的性能下降。以十溴二苯乙烷阻燃PP(聚丙烯)材料为例，在紫外光的辐照下，十溴二苯乙烷产生大量溴自由基，其会捕获PP大分子链上最不稳定的叔氢，生成大分子链烷基自由基，整个体系在光照初期生成大量的烷基自由基，使诱导期消失并加快聚丙烯的降解，从而使得PP力学性能下降、阻燃性能下降、材料发生严重黄变。

技术实现思路

[0004]基于现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供了一种具有高光稳定性的十溴二苯乙烷复合物，该产品即使在紫外光照辐射下游离的溴含量也基本不会发生变化，光稳定性显著提高；在应用于聚丙烯材料当中时可使整体材料的降解速率变慢，颜色稳定性提高。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0006]一种具有高光稳定性的十溴二苯乙烷复合物，包括以下重量份的组分：
[0007]十溴二苯乙烷90～99.5份、紫外线吸收剂1.5～5份和光稳定剂1.5～5份；所述紫外线吸收剂的最大紫外吸收波长为320～350nm；所述十溴二苯乙烷复合物为微胶囊化颗粒，所述紫外线吸收剂包裹在十溴二苯乙烷表面。
[0008]本专利技术所述具有高光稳定性的十溴二苯乙烷复合物以特定最大紫外吸收波长范围的紫外光吸收剂搭配十溴二苯乙烷，配合光稳定剂后得到的产品即使受到紫外光辐射后也不会引起溴自由基的产生，稳定性显著提高；通过微胶囊化处理后，其得到的颗粒产品不仅保留原有的阻燃性能，同时在应用于各类聚丙烯材料时不会发生明显的游离溴自由基浓度变化，可降低整体材料的降解速率，力学性能稳定，不会发生明显的变色现象。
[0009]本专利技术所述紫外线吸收剂的最大紫外吸收波长范围之所以选择为320～350nm，是由于专利技术人经过实验发现，紫外线根据波长可分为UV
‑
C(280～190nm)、UV
‑
B(315～280nm)和UV
‑
A(400～315nm)，其中在太阳光下紫外光UV
‑
A约占98.1％，UV
‑
B约占1.1％，余下为UV
‑
C，而由于UV
‑
A是导致聚合物材料因共价键断裂而降解的主要原因，因此针对太阳光占比最多的UV
‑
A及UV
‑
B进行吸收剂选择可有效起到聚合物防止降解的效果。
[0010]优选地，所述微胶囊化颗粒中紫外线吸收剂的包覆率≥95％；
[0011]更优选地，所述微胶囊化颗粒中紫外线吸收剂的包覆厚度为0.1～3μm。
[0012]优选地，所述光稳定剂为受阻胺光稳定剂；
[0013]更优选地，所述光稳定剂为NOR型受阻胺光稳定剂。
[0014]更优选地，所述光稳定剂为巴斯夫公司生产的受阻胺光稳定剂NOR116。
[0015]由于本专利技术所述溴系阻燃剂在聚合物老化过程中产生HBr，而溴系阻燃剂中的光稳定剂基本为碱性，容易与HBr发生反应使其失效，而上述NOR型光稳定剂其碱性最弱，因此可发挥出最佳的光稳定剂效果。
[0016]优选地，所述紫外线吸收剂的最大紫外吸收波长为340nm。
[0017]更优选地，所述紫外线吸收剂为UV
‑
P(2
‑
(2'
‑
羟基
–
5'
‑
甲基苯基)苯并三氮唑)。
[0018]上述优选的紫外线吸收剂及受阻胺光稳定剂只需添加少量便可在阻燃剂体系中发挥作用，可有效节约生产成本。
[0019]优选地，所述具有高光稳定性的十溴二苯乙烷复合物，包括以下重量份的组分：
[0020]十溴二苯乙烷93～97份、紫外线吸收剂1.5～3份和光稳定剂1.5～3份。
[0021]在上述优选范围内得到的十溴二苯乙烷复合物作为添加剂组分制备得到的聚丙烯材料其经过紫外线辐射后的色差变化程度更低，综合性能更好。
[0022]本专利技术的另一目的还在于提供所述具有高光稳定性的十溴二苯乙烷复合物的制备方法，包括以下步骤：
[0023]所述十溴二苯乙烷复合物(微胶囊化颗粒)的制备方法为：
[0024]将十溴二苯乙烷、紫外线吸收剂和光稳定剂按比例混合均匀，随后加热至紫外线吸收剂和光稳定剂完全熔融后冷却至室温，再经破碎处理，即得所述十溴二苯乙烷复合物。
[0025]本申请专利技术人经过实验后发现，当优选的紫外线吸收剂、光稳定剂与溴系阻燃剂只是单纯地物理混合后用于制备聚丙烯材料时，三者无法实现协同作用，而紫外线吸收剂也无法均匀整体地抑制经紫外线激活后的十溴二苯乙烷产生溴自由基并最终生成大分子链烷基自由基，使最终的稳定性效果不佳。只有经过对复合材料的基础结构改性，使阻燃剂材料变成包裹结构的胶囊颗粒，才能真正抑制游离溴自由基的浓度变化，防止烷基自由基的产生，避免聚丙烯材料的降解。
[0026]此外，本专利技术所述十溴二苯乙烷复合物的制备方法操作步骤简单，可实现工业化大规模生产。
[0027]优选地，所述破碎处理后得到的十溴二苯乙烷复合物的平均粒径为5～11μm。
[0028]优选地，所述紫外线吸收剂为UV
‑
P，所述加热的温度为133～300℃。
[0029]本专利技术的再一目的在于提供所述具有高光稳定性的十溴二苯乙烷复合物在制备聚丙烯复合材料中的应用。
[0030]本专利技术所述具有高光稳定性的十溴二苯乙烷复合物本身属于溴系阻燃剂，其阻燃效果极佳，同时经过改性后不会因紫外线的辐射而发生游离溴自由基的浓度变化，用于制备聚丙烯复合材料时可保障其产品力学性能、阻燃性能以及外观颜色的稳定性，使得到的聚丙烯材料可应用于多方面领域。
[0031]优选地，所述聚丙烯复合材料中本专利技术所述具有高光稳定性的十溴二苯乙烷复合物的质量百分含量为18～26％。
[0032]本专利技术的有益效果在于，本专利技术提供了一种具有高光稳定性的十溴二苯乙烷复合
物以最大紫外吸收波长为320～350nm的紫外线吸收剂搭配十溴二苯乙烷，配合光稳定剂后得到的产品即使受到紫外光辐射后也不会引起溴自由基的产生，稳定性显著提高；通过微胶囊化处理后，其得到的颗粒产品不仅保留原有的阻燃性能，同时在应用于聚丙烯材料时不会发生明显的游离溴自由基浓度变化，可降低整体材料的降解速率，色差性能稳定，不会发生明显的色差变化现象。本专利技术还提供了所述产品的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有高光稳定性的十溴二苯乙烷复合物，其特征在于，包括以下重量份的组分：十溴二苯乙烷90～99.5份、紫外线吸收剂1.5～5份和光稳定剂1.5～5份；所述紫外线吸收剂的最大紫外吸收波长为320～350nm；所述十溴二苯乙烷复合物为微胶囊化颗粒，所述紫外线吸收剂包裹在十溴二苯乙烷表面。2.如权利要求1所述具有高光稳定性的十溴二苯乙烷复合物，其特征在于，所述光稳定剂为受阻胺光稳定剂；优选地，所述光稳定剂为NOR型受阻胺光稳定剂。3.如权利要求1所述具有高光稳定性的十溴二苯乙烷复合物，其特征在于，所述微胶囊化颗粒中紫外线吸收剂的包覆率≥95％。4.如权利要求3所述具有高光稳定性的十溴二苯乙烷复合物，其特征在于，所述紫外线吸收剂为2
‑
(2'
‑
羟基
–
5'
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甲基苯基)苯并三氮唑。5.如权利要求1所述具有高光稳定性的十溴二苯乙烷复合物，其特征在于，包括以下重量份的组分：十溴二苯乙烷93～97份、紫外线吸收剂1.5～3份和光稳定剂1.5～3份。6.如权利要求1～...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鑫鑫，叶南飚，郑一泉，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：