本發(fā)明涉及一種三嗪三苯基次膦酸甲酯阻燃劑組合物及其應用方法,該阻燃劑組合物可用作聚酯PET、聚酯PBT、聚氨酯、聚丙烯、環(huán)氧樹脂等材料的阻燃劑。
背景技術:
廣義的有機磷阻燃劑多為液體,存在分子量小、耐熱性差、揮發(fā)性大、發(fā)煙量大、與材料的相容性不好、適用范圍不廣、易遷移、含磷量低、阻燃性能欠佳等缺點。因此市場上急需開發(fā)綜合性能優(yōu)良,可以克服上述缺點的低煙無毒有機膦阻燃劑。研究發(fā)現(xiàn)分子中含有C-P鍵的有機膦阻燃劑分解溫度高、結構穩(wěn)定,阻燃效果好。多元素協(xié)同型有機膦阻燃劑優(yōu)點更多,能賦予材料更好的阻燃及機械加工性能。因而設計分子內(nèi)多元素協(xié)同或通過復配實現(xiàn)多元素協(xié)同已成為當前阻燃技術研究的熱點課題。尤其是用于聚酯PET、聚酯PBT、聚氨酯等性價比高的無鹵環(huán)保有機膦阻燃劑更亟待開發(fā)。本發(fā)明公開了一種三嗪三苯基次膦酸甲酯阻燃劑組合物及其應用方法,該阻燃劑組合物中的三嗪三苯基次膦酸甲酯含有C-P鍵和穩(wěn)定的芳膦鍵,結構穩(wěn)定,還含有對稱的芳-膦-氮大共軛體系與多酯結構,其與材料有較好的相容性。通過復配組合物中的不同結構、多種阻燃元素產(chǎn)生協(xié)同增效作用。在燃燒時,其中的阻燃元素磷很容易形成致密而均勻的聚磷酸保護膜,硅元素促進形成致密的硅-炭保護層,氮元素能發(fā)揮膨脹、隔熱絕氧、降溫等多重阻燃作用,顯現(xiàn)出優(yōu)良的阻燃效能。該阻燃劑組合物協(xié)同阻燃效果好,與高分子材料具有很好的相容性,穩(wěn)定性高,適應于材料的高溫加工,不降低材料的機械強度。且該阻燃劑組合物制備方法簡單,可以降低成本,具有很好的應用前景。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的之一在于提出一種三嗪三苯基次膦酸甲酯阻燃劑組合物。該阻燃劑組合物協(xié)同阻燃效能高,無鹵,符合環(huán)保要求,能克服現(xiàn)有技術的不足,可廣泛用作聚酯、聚氨酯、聚丙烯、環(huán)氧樹脂等材料的阻燃劑,有很好的應用開發(fā)前景。本發(fā)明的另一目的在于提出一種三嗪三苯基次膦酸甲酯阻燃劑組合物在聚酯PET、聚酯PBT、聚氨酯、聚丙烯、環(huán)氧樹脂等材料中的應用方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的:一種三嗪三苯基次膦酸甲酯阻燃劑組合物,它是由三聚氰胺氰尿酸鹽(簡稱MCA)、三聚氰胺聚磷酸鹽(簡稱MPP)、9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物(簡稱DOPO)、甲基硅酸季戊四醇酯(簡稱PEMS)中的任意兩種、三種或四種與三嗪三苯基次膦酸甲酯(簡稱TTPM)以任意比例復配、均勻混合制得,且TTPM的重量分數(shù)大于零。但考慮價格的降低和阻燃性能,推薦表1所表述的復配比例。表1為各組分占阻燃劑組合物總重量的百分比。表1阻燃劑組合物各配方配比表其中TTPM的結構如下式所示:MCA的結構如下式所示:MPP的結構如下式所示:DOPO的結構如下式所示:PEMS的結構如下式所示:如上所述本發(fā)明阻燃劑組合物的應用方法,以在聚酯PET或PBT中應用為例,其特征在于,該方法為:在聚酯PET或PBT中分別加入配方1、配方2、配方3、配方4、配方5、配方6或配方7的阻燃劑組合物,混合均勻,熔融溫度下注塑或擠出。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果在于:①本發(fā)明阻燃劑組合物中的TTPM為多芳環(huán)大分子多磷、多氮、多酯化合物,與高分子材料有很好的相容性,易于分散,不析出,不降低材料的機械強度。②本發(fā)明的阻燃劑不含有鹵素,符合環(huán)保要求,有很好的應用開發(fā)前景。③本發(fā)明提供的阻燃劑組合物,含有磷、氮或硅元素,可產(chǎn)生協(xié)效阻燃作用,對聚酯PET、PBT有很好的阻燃效能。④本發(fā)明提供的阻燃劑組合物的制備方法簡單,設備投資少,生產(chǎn)成本低,應用方便。具體實施方式下面給出實施例以對本發(fā)明作進一步的說明,但需指出的是以下實施例不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制,本領域的技術熟練人員根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容對本發(fā)明作出的一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整仍屬于本發(fā)明的保護范圍。實施例1在聚酯PET中加入不同比例的TTPM、MCA和DOPO,攪拌均勻,用XJ-01型擠出機在熔融溫度下擠出直徑約3mm的樣條,用HC900-2型氧指數(shù)測定儀測其極限氧指數(shù),結果見表2。表2TTPM與MCA和DOPO復配對PET阻燃數(shù)據(jù)實施例2在聚酯PET中加入不同比例的TTPM、MCA和PEMS,攪拌均勻,用XJ-01型擠出機在熔融溫度下擠出直徑約3mm的樣條,用HC900-2型氧指數(shù)測定儀測其極限氧指數(shù),結果見表3。表3TTPM與MCA和PEMS復配對PET阻燃數(shù)據(jù)實施例3在聚酯PET中加入不同比例的TTPM、MPP和DOPO,攪拌均勻,用XJ-01型擠出機在熔融溫度下擠出直徑約3mm的樣條,用HC900-2型氧指數(shù)測定儀測其極限氧指數(shù),結果見表4。表4TTPM與MPP和DOPO復配對PET阻燃數(shù)據(jù)實施例4在聚酯PET中加入不同比例的TTPM、MPP和PEMS,攪拌均勻,用XJ-01型擠出機在熔融溫度下擠出直徑約3mm的樣條,用HC900-2型氧指數(shù)測定儀測其極限氧指數(shù),結果見表5。表5TTPM與MPP和PEMS復配對PET阻燃數(shù)據(jù)實施例5在聚酯PET中加入不同比例的TTPM、MCA、DOPO和PEMS,攪拌均勻,用XJ-01型擠出機在熔融溫度下擠出直徑約3mm的樣條,用HC900-2型氧指數(shù)測定儀測其極限氧指數(shù),結果見表6。表6TTPM與MCA、DOPO和PEMS復配對PET阻燃數(shù)據(jù)實施例6在聚酯PET中加入不同比例的TTPM、MPP、DOPO和PEMS,攪拌均勻,用XJ-01型擠出機在熔融溫度下擠出直徑約3mm的樣條,用HC900-2型氧指數(shù)測定儀測其極限氧指數(shù),結果見表7。表7TTPM與MPP、DOPO和PEMS復配對PET阻燃數(shù)據(jù)實施例7在聚酯PET中加入不同比例的TTPM、MCA、MPP、DOPO和PEMS,攪拌均勻,用XJ-01型擠出機在熔融溫度下擠出直徑約3mm的樣條,用HC900-2型氧指數(shù)測定儀測其極限氧指數(shù),結果見表8。表8TTPM與MCA、MPP、DOPO和PEMS復配對PET阻燃數(shù)據(jù)實施例8在聚酯PBT中加入不同比例的TTPM、MCA和DOPO,攪拌均勻,用XJ-01型擠出機在熔融溫度下擠出直徑約3mm的樣條,用HC900-2型氧指數(shù)測定儀測其極限氧指數(shù),結果見表9。表9TTPM與MCA和DOPO復配對PBT阻燃數(shù)據(jù)實施例9在聚酯PBT中加入不同比例的TTPM、MCA和PEMS,攪拌均勻,用XJ-01型擠出機在熔融溫度下擠出直徑約3mm的樣條,用HC900-2型氧指數(shù)測定儀測其極限氧指數(shù),結果見表10。表10TTPM與MCA和PEMS復配對PBT阻燃數(shù)據(jù)實施例10在聚酯PBT中加入不同比例的TTPM、MPP和DOPO,攪拌均勻,用XJ-01型擠出機在熔融溫度下擠出直徑約3mm的樣條,用HC900-2型氧指數(shù)測定儀測其極限氧指數(shù),結果見表11。表11TTPM與MPP和DOPO復配對PBT阻燃數(shù)據(jù)實施例11在聚酯PBT中加入不同比例的TTPM、MPP和PEMS,攪拌均勻,用XJ-01型擠出機在熔融溫度下擠出直徑約3mm的樣條,用HC900-2型氧指數(shù)測定儀測其極限氧指數(shù),結果見表12。表12TTPM與MPP和PEMS復配對PBT阻燃數(shù)據(jù)實施例12在聚酯PBT中加入不同比例的TTPM、MCA、DOPO和PEMS,攪拌均勻,用XJ-01型擠出機在熔融溫度下擠出直徑約3mm的樣條,用HC900-2型氧指數(shù)測定儀測其極限氧指數(shù),結果見表13。表13TTPM與MCA、DOPO和PEMS復配對PBT阻燃數(shù)據(jù)實施例13在聚酯PBT中加入不同比例的TTPM、MPP、DOPO和PEMS,攪拌均勻,用XJ-01型擠出機在熔融溫度下擠出直徑約3mm的樣條,用HC900-2型氧指數(shù)測定儀測其極限氧指數(shù),結果見表14。表14TTPM與MPP、DOPO和PEMS復配對PBT阻燃數(shù)據(jù)實施例14在聚酯PBT中加入不同比例的TTPM、MCA、MPP、DOPO和PEMS,攪拌均勻,用XJ-01型擠出機在熔融溫度下擠出直徑約3mm的樣條,用HC900-2型氧指數(shù)測定儀測其極限氧指數(shù),結果見表15。表15TTPM與MCA、MPP、DOPO和PEMS復配對PBT阻燃數(shù)據(jù)