本发明专利技术公开了一种用于玻纤增强PA6的环保无卤阻燃剂及其制备方法。该阻燃剂由下述重量份的原料制成，磷酸铝10～12、三聚氰胺氰尿酸盐4～5、聚磷酸铵1～3、协效成炭剂0.5～3.0、阻燃协效剂0.5～3.0和抗氧剂0.2～1.0；所述磷酸铝是由磷酸与氢氧化铝反应制得。本发明专利技术产品具有优良的阻燃功能，且存在发烟量小的特点，可以完全替代溴锑阻燃剂用于阻燃玻纤增强的PA6；在成本价格方面也比溴、锑类阻燃剂具有更高的性价比；在应用上与溴、锑类阻燃剂用量相同甚至更少；环保方面，指标优于溴、锑类产品。该阻燃剂在玻纤增强的PA6中可以完全取代溴、锑阻燃剂，达到较高的阻燃级别。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种新型的磷、氮系环保无卤阻燃剂，该阻燃剂用于玻纤增强的尼龙 6(PA6)。
技术介绍
尼龙，即聚酰胺(PA)，是主链上含有酰胺基团(-NHC0-)的高分子化合物，是重要的工程树脂，居五大通用工程塑料之首，在日常生活和工业领域中应用十分广泛。根据聚酰胺单元链节中含碳原子数目不同可分为PA6、PA66、PA46等，其中PA6、PA66应用最广泛， 产量最大。PA6具有良好的综合性能。但因其分子结构中含有亲水基团酰胺基，故易吸水、 吸湿，结果引起制品机械强度下降，并影响到尺寸稳定性，PA6虽然有一定的自熄性，但仍是可燃物，在带电工作环境中，由于漏电、短路、电弧、电火花的情况引起的火灾的危险依然存在，采用玻璃纤维(简称玻纤)增强可克服PA6机械性能方面的不足，但玻纤的加入使得 PA6由于“灯芯效应”更易燃烧，因此从20世纪70年代开始，世界各国对提高尼龙的阻燃性能进行了广泛的研究。目前阻燃PA6所用的阻燃剂70%为含卤阻燃剂，含卤阻燃剂虽然具有良好的阻燃效果，但是由于其释放出大量的烟雾和有毒气体刺激眼睛和呼吸系统，会造成“二次伤害”。 特别是多溴二苯类，会产生二苯类物质，可能对人体有致癌作用，因此含卤阻燃剂的应用受到了很大限制，开发切实可行的无卤阻燃剂势必成为当务之急。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于玻纤增强PA6的环保无卤阻燃剂，该阻燃剂在玻纤增强的PA6中可以完全替代溴、锑类阻燃剂，在添加量小并保证对材料力学性能影响较小的前提下实现阻燃UL 94 VO级。本专利技术的技术方案是一种用于玻纤增强PA6的环保无卤阻燃剂，其特征是，由下述重量份的原料制成，磷酸铝10 12、三聚氰胺氰尿酸盐4 5、聚磷酸铵I 3、协效成炭剂O. 5 3. O、阻燃协效剂O. 5 3. O和抗氧剂O. 2 I. O ;所述磷酸铝是由磷酸与氢氧化铝反应制得。其中，协效成炭剂可以为4A分子筛、纳米蒙脱土、沸石或硅酸铝镁；阻燃协效剂为硼酸锌或水滑石；抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂168。优选配比为主阻燃剂磷酸铝12、三聚氰胺氰尿酸盐5、聚磷酸铵3、协效成炭剂2、 阻燃协效剂3和抗氧剂O. 5。制备方法取磷酸加入到反应釜中，再在反应釜中加入相当于磷酸体积8 10 倍的水作为溶剂，然后将氢氧化招(氢氧化招与磷酸的摩尔比为O. 8 I. 2 I,优选为 I I)加入反应爸中，控制反应温度80°C 90°C,反应6h-8h后经离心、干燥、粉碎,得到主阻燃剂磷酸铝，然后将主阻燃剂磷酸铝与三聚氰胺氰尿酸盐、聚磷酸铵、协效成炭剂、阻燃协效剂和抗氧剂按照上述比例在捏合机中50°C 80°C的温度下捏合2h-3h，即得到本专利技术女口广PR ο本专利技术的有益效果是本专利技术产品具有优良的阻燃功能，且存在发烟量小的特点， 可以完全替代溴锑阻燃剂用于阻燃玻纤增强的PA6 ;在成本价格方面也比溴、锑类阻燃剂具有更高的性价比(价格为4万左右)；在应用上与溴、锑类阻燃剂用量相同甚至更少；环保方面，指标优于溴、锑类产品。该阻燃剂在玻纤增强的PA6中可以完全取代溴、锑阻燃剂， 达到较高的阻燃级别(美国UL94 VO级)。本专利技术的性能指标如下表I所示。表I本专利技术广品的性能指标权利要求1.一种用于玻纤增强PA6的环保无卤阻燃剂，其特征是，由下述重量份的原料制成，磷酸铝10 12、三聚氰胺氰尿酸盐4 5、聚磷酸铵I 3、协效成炭剂O. 5 3. O、阻燃协效剂O. 5 3. O和抗氧剂O. 2 I. O ;所述磷酸铝是由磷酸与氢氧化铝反应制得；所述协效成炭剂为4A分子筛、纳米蒙脱土、沸石或硅酸铝镁，所述阻燃协效剂为硼酸锌或水滑石；所述抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂168。2.如权利要求I所述的一种用于玻纤增强PA6的环保无卤阻燃剂，其特征是，由下述重量份的原料制成，磷酸铝12、三聚氰胺氰尿酸盐5、聚磷酸铵3、协效成炭剂2、阻燃协效剂3 和抗氧剂O. 5。3.一种制备权利要求I或2所述的用于玻纤增强PA6的环保无卤阻燃剂的方法，其特征是，取磷酸加入到反应釜中，再在反应釜中加入相当于磷酸体积8 10倍的水作为溶剂， 然后将氢氧化招加入反应爸中，控制反应温度80°C 90°C,反应6h 8h后经离心、干燥、 粉碎，得到主阻燃剂磷酸铝，然后将主阻燃剂磷酸铝与三聚氰胺氰尿酸盐、聚磷酸铵、协效成炭剂、阻燃协效剂和抗氧剂在捏合机中50°C 80°C的温度下捏合2h 3h，得到产品；所述氢氧化铝与磷酸的摩尔比为O. 8 I. 2 I。4.如权利要求3所述的制备用于玻纤增强PA6的环保无卤阻燃剂的方法，其特征是，所述氢氧化铝与磷酸的摩尔比为I : I。全文摘要本专利技术公开了一种用于玻纤增强PA6的环保无卤阻燃剂及其制备方法。该阻燃剂由下述重量份的原料制成，磷酸铝10～12、三聚氰胺氰尿酸盐4～5、聚磷酸铵1～3、协效成炭剂0.5～3.0、阻燃协效剂0.5～3.0和抗氧剂0.2～1.0；所述磷酸铝是由磷酸与氢氧化铝反应制得。本专利技术产品具有优良的阻燃功能，且存在发烟量小的特点，可以完全替代溴锑阻燃剂用于阻燃玻纤增强的PA6；在成本价格方面也比溴、锑类阻燃剂具有更高的性价比；在应用上与溴、锑类阻燃剂用量相同甚至更少；环保方面，指标优于溴、锑类产品。该阻燃剂在玻纤增强的PA6中可以完全取代溴、锑阻燃剂，达到较高的阻燃级别。文档编号C08L77/02GK102604376SQ20121006629公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月14日 优先权日2012年3月14日专利技术者毕燕, 牛民卜, 耿玉杰 申请人:济南泰星精细化工有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：牛民卜，毕燕，耿玉杰，
申请(专利权)人：济南泰星精细化工有限公司，
类型：发明
国别省市：
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