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三嗪三苯基次膦酸丙酯阻燃劑組合物及其應(yīng)用方法與流程

文檔序號:11991580閱讀:362來源:國知局
本發(fā)明涉及一種三嗪三苯基次膦酸丙酯阻燃劑組合物及其應(yīng)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(shù):
全球阻燃劑消費量一直增長很快,而我國阻燃劑無論在品種上還是用量上都與發(fā)達國家存在較大差距,因此,我國阻燃劑及阻燃材料的開發(fā)和研究有很大的發(fā)展空間。設(shè)計分子內(nèi)多元素協(xié)同或通過復(fù)配實現(xiàn)多元素協(xié)同已成為當(dāng)前阻燃技術(shù)研究的熱點課題,其中磷氮協(xié)同阻燃劑是最重要的研究方向之一。由于三嗪環(huán)衍生物為主的含氮有機膦化合物具有無鹵、低毒、分解溫度高、阻燃劑不析出、能賦予材料更好的阻燃及機械加工性能等特點,將其作為阻燃劑組合物對提高阻燃作用具有顯著的協(xié)同效應(yīng),因此,該類阻燃劑的研究和應(yīng)用越來越受到重視。本發(fā)明公開了一種三嗪三苯基次膦酸丙酯阻燃劑組合物及其應(yīng)用方法,該阻燃劑組合物中的三嗪三苯基次膦酸丙酯含有C-P鍵和穩(wěn)定的芳膦鍵,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,還含有對稱的芳-膦-氮大共軛體系與多酯結(jié)構(gòu),其與材料有較好的相容性。通過復(fù)配組合物中的不同結(jié)構(gòu)、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。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(yīng)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(yīng)用前景。

技術(shù)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丙酯阻燃劑組合物。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(shù)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(yīng)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丙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(yīng)用方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種三嗪三苯基次膦酸丙酯阻燃劑組合物,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丙酯(簡稱TTPP)以任意比例復(fù)配、均勻混合制得,且TTPP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(fù)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TTPP的結(jié)構(gòu)如下式所示:MCA的結(jié)構(gòu)如下式所示:MPP的結(jié)構(gòu)如下式所示:DOPO的結(jié)構(gòu)如下式所示:PEMS的結(jié)構(gòu)如下式所示:如上所述本發(fā)明阻燃劑組合物的應(yīng)用方法,以在聚酯PET或PBT中應(yīng)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(shù)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TTPP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)明的阻燃劑不合有鹵素,符合環(huán)保要求,有很好的應(yīng)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(shè)備投資少,生產(chǎn)成本低,應(yīng)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(lǐng)域的技術(shù)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TTPP、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(jié)果見表2。表2TTPP與MCA和DOPO復(fù)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TTPP、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(jié)果見表3。表3TTPP與MCA和PEMS復(fù)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TTPP、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(jié)果見表4。表4TTPP與MPP和DOPO復(fù)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TTPP、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(jié)果見表5。表5TTPP與MPP和PEMS復(fù)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TTPP、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(jié)果見表6。表6TTPP與MCA、DOPO和PEMS復(fù)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TTPP、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(jié)果見表7。表7TTPP與MPP、DOPO和PEMS復(fù)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TTPP、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(jié)果見表8。表8TTPP與MCA、MPP、DOPO和PEMS復(fù)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TTPP、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(jié)果見表9。表9TTPP與MCA和DOPO復(fù)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TTPP、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(jié)果見表10。表10TTPP與MCA和PEMS復(fù)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TTPP、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(jié)果見表11。表11TTPP與MPP和DOPO復(fù)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TTPP、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(jié)果見表12。表12TTPP與MPP和PEMS復(fù)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TTPP、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(jié)果見表13。表13TTPP與MCA、DOPO和PEMS復(fù)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TTPP、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(jié)果見表14。表14TTPP與MPP、DOPO和PEMS復(fù)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TTPP、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(jié)果見表15。表15TTPP與MCA、MPP、DOPO和PEMS復(fù)配對PBT阻燃數(shù)據(jù)
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