專利名稱：一種環(huán)保型阻燃劑的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于阻燃劑技術領域，具體涉及一種聚烯烴塑料用的環(huán)保型阻燃劑。
背景技術：
聚烯烴主要指聚乙烯和聚丙烯，其中聚乙烯樹脂產(chǎn)量居世界第一位，聚丙烯是常用樹脂密度最低的品種，綜合性能好，改性品種多，是樹脂中發(fā)展相對較快的品種之一。聚乙烯和聚丙烯是目前應用最廣、產(chǎn)量最大的兩大通用塑料。隨著對材料環(huán)保、安全性能的要求日益嚴格，阻燃聚烯烴塑料成為必然趨勢。膨脹型阻燃劑是近年來開發(fā)的以磷、氮為主要組成的阻燃劑，具有綠色環(huán)保、高效、低煙低毒、添加量低及對聚合物機械性能影響較小等優(yōu)點，含這類阻燃劑的材料受熱時表面能形成一層致密泡沫炭層，起到隔熱、隔氧、抑煙作用，又能防止熔滴，在阻燃聚丙烯塑料中應用越來越廣泛。目前，以聚磷酸銨(APP)為基礎的磷氮體系無鹵膨脹型阻燃劑研究 較多，其雖然具有較好的阻燃性能，但是APP有較強的吸濕性，耐水性和熱穩(wěn)定性差，很難滿足聚烯烴塑料的加工要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)保型阻燃劑，其阻燃效率高，熱穩(wěn)定性好，完全滿足聚烯烴塑料的加工要求。本發(fā)明的技術方案是一種環(huán)保型阻燃劑，其特征是，由下述重量份的原料制成膨脹石墨10-25、淀粉20-35、磷酸5-10、三聚氰胺磷酸鹽5_15、三聚氰胺5_15、尿素5_10、氫!氧化招5-10、二氧化_■鋪5-8、氧化猛2-5、氧化鎮(zhèn)2-5、氧化鋒2-5、偶聯(lián)劑3-5。本發(fā)明優(yōu)選的技術方案是一種環(huán)保型阻燃劑，其特征是，由下述重量份的原料制成膨脹石墨15、淀粉30、磷酸5、三聚氰胺磷酸鹽10、三聚氰胺10、尿素8、氫氧化鋁6、三氧化二鋪5、氧化猛2、氧化鎳3、氧化鋅2、偶聯(lián)劑4。上述偶聯(lián)劑選自Y _氛丙基二乙氧基娃燒、N-β -氛乙基-Y -氛丙基二甲氧基娃烷、N-β -氨乙基-Y -氨丙基甲基二甲氧基硅烷或者鈦酸酯類偶聯(lián)劑中的一種。制備方法將阻燃劑各組分按比例投入到高速混料機內(nèi)混合均勻，即可得到本發(fā)明的環(huán)保型阻燃劑。在遇火時，膨脹石墨首先受熱膨脹，膨脹后體積可達原來的100多倍，在聚合物表面形成堅韌的炭層，將聚合物與熱源隔開，在膨脹過程中大量吸熱，降低體系溫度。當聚合物表面達到一定溫度時，在酸源磷酸和三聚氰胺磷酸鹽以及氣源三聚氰胺和尿素的共同作用下，成碳劑淀粉迅速脫水碳化，在被保護的聚合物表面形成蓬松碳層，和膨脹石墨形成的碳層一起隔斷聚合物和氧氣的接觸，阻止火災的進一步蔓延。金屬化合物氫氧化鋁、三氧化二銻、氧化錳、氧化鎳、氧化鋅可以起到協(xié)同阻燃作用，并且抑煙效果顯著。阻燃劑配方中的有機和無機組分通過偶聯(lián)劑的交聯(lián)作用成為一個整體，各組分協(xié)同作用，加入聚烯烴塑料中具有優(yōu)異的阻燃和抑煙性能，耐水性和熱穩(wěn)定性好，完全滿足聚烯烴塑料的加工要求。
本發(fā)明阻燃劑的有益效果I、有機和無機復合阻燃，阻燃效率高，用于阻燃聚烯烴時，添加量最低為20% (wt)時，即可達到UL-94測試方法的V-O阻燃等級，相比現(xiàn)有技術，添加量顯著減少，降低了成本；2、與聚烯烴塑料基體的相容性好，能夠在所阻燃的材料中均勻分散，并有著較好的親和力，不影響聚烯烴的加工性能和機械性能；
3、耐水性和熱穩(wěn)定性好，完全滿足聚烯烴塑料的加工要求；4、發(fā)煙量少，不含鹵素，屬于環(huán)保型阻燃劑。
具體實施例方式實施例I一種環(huán)保型阻燃劑，由下述重量份的原料制成膨脹石墨15、淀粉30、磷酸5、三聚氰胺磷酸鹽10、三聚氰胺10、尿素8、氫氧化鋁6、三氧化二銻5、氧化錳2、氧化鎳3、氧化鋅2、Y-氨丙基三乙氧基硅烷4。制備方法為按照配方重量比將阻燃劑各組分加入到高速混料機內(nèi)攪拌10-30分鐘，混合均勻，即可得到該阻燃劑。實施例2一種環(huán)保型阻燃劑，由下述重量份的原料制成膨脹石墨10、淀粉35、磷酸6、三聚氰胺磷酸鹽5、三聚氰胺15、尿素5、氫氧化鋁5、三氧化二銻7、氧化錳2、氧化鎳5、氧化鋅
2、N- β -氨乙基-Y -氨丙基二甲氧基娃燒3。制備方法同實施例I。實施例3一種環(huán)保型阻燃劑，由下述重量份的原料制成膨脹石墨12、淀粉20、磷酸5、三聚氰胺磷酸鹽15、三聚氰胺8、尿素10、氫氧化鋁10、三氧化二銻5、氧化錳3、氧化鎳5、氧化鋅
2、N-β -氛乙基-Y -氛丙基甲基二甲氧基娃燒5。制備方法同實施例I。將阻燃劑與聚丙烯粒料投入到高速混料機內(nèi)，充分混合后經(jīng)雙螺桿擠出機造粒，然后用注塑機制成模制品，測試其阻燃性能。添加不同種類阻燃劑的聚丙烯，阻燃效果如下表I不同種類阻燃聚丙烯的阻燃效果對比表
權利要求
1.一種環(huán)保型阻燃劑，其特征是，由下述重量份的原料制成膨脹石墨10-25、淀粉.20-35、磷酸5-10、三聚氰胺磷酸鹽5-15、三聚氰胺5_15、尿素5_10、氫氧化鋁5_10、三氧化二鋪5_8、氧化猛2_5、氧化鎮(zhèn)2_5、氧化鋒2_5、偶聯(lián)劑3-5,所述偶聯(lián)劑選自Y _氛丙基二乙氧基硅烷、N- β -氨乙基-Y -氨丙基三甲氧基硅烷、N- β -氨乙基-Y -氨丙基甲基二甲氧基硅烷或者鈦酸酯類偶聯(lián)劑中的一種。
2.如權利要求I所述的一種環(huán)保型阻燃劑，其特征是，由下述重量份的原料制成膨脹石墨15、淀粉30、磷酸5、三聚氰胺磷酸鹽10、三聚氰胺10、尿素8、氫氧化鋁6、三氧化二銻.5、氧化猛2、氧化鎳3、氧化鋅2、偶聯(lián)劑4。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種環(huán)保型阻燃劑。它由下述重量份的原料制成膨脹石墨10-25、淀粉20-35、磷酸5-10、三聚氰胺磷酸鹽5-15、三聚氰胺5-15、尿素5-10、氫氧化鋁5-10、三氧化二銻5-8、氧化錳2-5、氧化鎳2-5、氧化鋅2-5、偶聯(lián)劑3-5。本發(fā)明將有機和無機復合阻燃，阻燃效率高，用于阻燃聚烯烴時，添加量最低為20%時，即可達到UL-94測試方法的V-0阻燃等級；與聚烯烴塑料基體的相容性好，能夠在所阻燃的材料中均勻分散，并有著較好的親和力；耐水性和熱穩(wěn)定性好，完全滿足聚烯烴塑料的加工要求。
文檔編號C08K5/3492GK102875851SQ20121033730
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月12日 優(yōu)先權日2012年9月12日
發(fā)明者朱玉國 申請人:山東長星集團有限公司