本發(fā)明屬于化工
技術領域:
,具體涉及一種高品質阻燃劑。
背景技術:
:近年來,火災日趨頻繁且造成的損失日益嚴重。隨著塑料、橡膠和纖維等合成材料工業(yè)的發(fā)展,這些材料被廣泛地應用于建筑、交通、電器等領域,它們的極限含氧指數(shù)(LOI)一般低于21%。由于這些材料固有的易燃性,燃燒速度很快,很難被撲滅,由此而帶來的火災隱患已成為全球關注的問題。隨著高分子材料應用范圍的日益擴大,全球安全環(huán)保意識的日益加強,人們對高分子材料制品阻燃的要求越來越高?,F(xiàn)有的多數(shù)阻燃劑的性能仍不能達到人們的需求,且使用添加的質量比例較大,通常為20~30%,會對材料的力學性能造成一定影響,其綜合特性仍需進一步的優(yōu)化。技術實現(xiàn)要素:本發(fā)明旨在提供一種高品質阻燃劑,不僅具有良好的阻燃性能,且添加量較小,對材料的力學特性影響較小。本發(fā)明通過以下技術方案來實現(xiàn):一種高品質阻燃劑,由如下重量份的物質制成:33~36份二苯基磷酸酯、17~19份甲苯基二苯基磷酸酯、10~14份磷酸三異丙苯酯、8~11份間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)、6~8份1,2-亞乙基-四(2-氯乙基)二磷酸酯、3~5份乙基磷酸二乙酯、4~6份叔丁基磷酸三苯酯、6~8份甲基丙二酸二乙酯、4~7份2,2-二甲基丁二酸、2~4份乙二胺四乙酸二鈉、7~9份改性納米沸石粉;所述改性納米沸石粉由如下重量份的物質制成:35~40份沸石粉、6~8份水滑石、5~7份電氣石粉、3~5份八鉬酸銨、2~4份三氧化二銻、2~5份銻酸鈉、1~4份硼砂、2~4份鈦酸四丁酯、0.5~1份六氫鄰苯二甲酸酐。優(yōu)選的,由如下重量份的物質制成:35份二苯基磷酸酯、18份甲苯基二苯基磷酸酯、12份磷酸三異丙苯酯、10份間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)、7份1,2-亞乙基-四(2-氯乙基)二磷酸酯、4份乙基磷酸二乙酯、5份叔丁基磷酸三苯酯、7份甲基丙二酸二乙酯、6份2,2-二甲基丁二酸、3份乙二胺四乙酸二鈉、8份改性納米沸石粉;所述改性納米沸石粉由如下重量份的物質制成:38份沸石粉、7份水滑石、6份電氣石粉、4份八鉬酸銨、3份三氧化二銻、4份銻酸鈉、2.5份硼砂、3份鈦酸四丁酯、0.8份六氫鄰苯二甲酸酐。進一步的,所述改性納米沸石粉的制備方法包括如下步驟:(1)將沸石粉置于質量分數(shù)為6%的鹽酸溶液中浸泡處理20~25min后取出,在置于質量分數(shù)為8%的氫氧化鈉溶液中處理10~14min后取出,用去離子水沖洗干凈后放入溫度為850~900℃的條件下煅燒處理30~40min,取出后自然冷卻備用;(2)將步驟(1)所得的沸石粉同水滑石、電氣石粉、六氫鄰苯二甲酸酐放入反應釜中,以氮氣為保護的環(huán)境下加熱至62~66℃,不斷混合處理40~45min,取出后冷卻至室溫備用;(3)將步驟(2)處理后的物質同八鉬酸銨、三氧化二銻、銻酸鈉、硼砂共同混合,不斷球磨至整體的顆粒大小為20~60nm即可。一種高品質阻燃劑的制備方法,具體是:將二苯基磷酸酯、甲苯基二苯基磷酸酯、磷酸三異丙苯酯、間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)、1,2-亞乙基-四(2-氯乙基)二磷酸酯、乙基磷酸二乙酯、叔丁基磷酸三苯酯、甲基丙二酸二乙酯、2,2-二甲基丁二酸、乙二胺四乙酸二鈉、改性納米沸石粉共同混合放入反應釜中,增壓至0.3~0.4MPa,水浴加熱至33~36℃,不斷混拌至均勻即可。本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明合理搭配了含磷有機、無機化合物,保證了整體隔熱阻燃的優(yōu)良特性,添加的改性納米沸石粉相容性好,能有效填充于高分子基體中,協(xié)同增強含磷化合物的阻燃效果,其表面特性好,對整體的黏度影響不大,不會影響塑料等高分子材料的擠出生產(chǎn)工藝,也不會形成阻隔層、遷移至表面,抑制氣泡在熔融高聚物中的運動,降低溶體的流速等問題,改善了傳統(tǒng)填充物的缺陷。在各成分的配合作用下,最終制得的阻燃劑化學成分穩(wěn)定,高溫下也不會分解,填充相容性高,能有效改善高分子材料的耐溫阻燃特性,其氧指數(shù)高達35%以上,且所需填充使用量較小,填充質量百分比在7%以下即能達到良好的效果,且對材料整體的力學性能影響較小,綜合性能高,有很好的推廣使用價值。具體實施方式實施例1一種高品質阻燃劑,由如下重量份的物質制成:33份二苯基磷酸酯、17份甲苯基二苯基磷酸酯、10份磷酸三異丙苯酯、8份間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)、6份1,2-亞乙基-四(2-氯乙基)二磷酸酯、3份乙基磷酸二乙酯、4份叔丁基磷酸三苯酯、6份甲基丙二酸二乙酯、4份2,2-二甲基丁二酸、2份乙二胺四乙酸二鈉、7份改性納米沸石粉;所述改性納米沸石粉由如下重量份的物質制成:35份沸石粉、6份水滑石、5份電氣石粉、3份八鉬酸銨、2份三氧化二銻、2份銻酸鈉、1份硼砂、2份鈦酸四丁酯、0.5份六氫鄰苯二甲酸酐。進一步的,所述改性納米沸石粉的制備方法包括如下步驟:(1)將沸石粉置于質量分數(shù)為6%的鹽酸溶液中浸泡處理22min后取出,在置于質量分數(shù)為8%的氫氧化鈉溶液中處理12min后取出,用去離子水沖洗干凈后放入溫度為880℃的條件下煅燒處理35min,取出后自然冷卻備用;(2)將步驟(1)所得的沸石粉同水滑石、電氣石粉、六氫鄰苯二甲酸酐放入反應釜中,以氮氣為保護的環(huán)境下加熱至64℃,不斷混合處理43min,取出后冷卻至室溫備用;(3)將步驟(2)處理后的物質同八鉬酸銨、三氧化二銻、銻酸鈉、硼砂共同混合,不斷球磨至整體的顆粒大小為20~60nm即可。一種高品質阻燃劑的制備方法,具體是:將二苯基磷酸酯、甲苯基二苯基磷酸酯、磷酸三異丙苯酯、間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)、1,2-亞乙基-四(2-氯乙基)二磷酸酯、乙基磷酸二乙酯、叔丁基磷酸三苯酯、甲基丙二酸二乙酯、2,2-二甲基丁二酸、乙二胺四乙酸二鈉、改性納米沸石粉共同混合放入反應釜中,增壓至0.35MPa,水浴加熱至35℃,不斷混拌至均勻即可。實施例2一種高品質阻燃劑,由如下重量份的物質制成:35份二苯基磷酸酯、18份甲苯基二苯基磷酸酯、12份磷酸三異丙苯酯、10份間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)、7份1,2-亞乙基-四(2-氯乙基)二磷酸酯、4份乙基磷酸二乙酯、5份叔丁基磷酸三苯酯、7份甲基丙二酸二乙酯、6份2,2-二甲基丁二酸、3份乙二胺四乙酸二鈉、8份改性納米沸石粉;所述改性納米沸石粉由如下重量份的物質制成:38份沸石粉、7份水滑石、6份電氣石粉、4份八鉬酸銨、3份三氧化二銻、4份銻酸鈉、2.5份硼砂、3份鈦酸四丁酯、0.8份六氫鄰苯二甲酸酐。其余方法步驟同實施例1。實施例3一種高品質阻燃劑,由如下重量份的物質制成:36份二苯基磷酸酯、19份甲苯基二苯基磷酸酯、14份磷酸三異丙苯酯、11份間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)、8份1,2-亞乙基-四(2-氯乙基)二磷酸酯、5份乙基磷酸二乙酯、6份叔丁基磷酸三苯酯、8份甲基丙二酸二乙酯、7份2,2-二甲基丁二酸、4份乙二胺四乙酸二鈉、9份改性納米沸石粉;所述改性納米沸石粉由如下重量份的物質制成:40份沸石粉、8份水滑石、7份電氣石粉、5份八鉬酸銨、4份三氧化二銻、5份銻酸鈉、4份硼砂、4份鈦酸四丁酯、1份六氫鄰苯二甲酸酐。其余方法步驟同實施例1。對比實施例1本對比實施例1與實施例1相比,不對沸石粉做任何改性處理,即用等質量份的普通納米沸石粉取代改性納米沸石粉,除此外的方法步驟均相同。對比實施例2本對比實施例2與實施例2相比,其成分中不含有改性納米沸石粉,除此外的方法步驟均相同。對照組現(xiàn)有市售的無鹵磷系阻燃劑。為了對比本發(fā)明效果,對上述六種方式制得的阻燃劑進行性能測試,具體是先將阻燃劑同熱塑性聚氨酯彈性體共同混合,然后直接通過雙螺桿擠出機熔融擠出(擠出溫度為180~190℃,螺桿轉速為100r/min)、造粒,再用注塑機注射成燃燒樣條和拉伸樣條(注射溫度為175~185℃),最后對樣條進行性能測試,具體對比數(shù)據(jù)如下表1所示:表1氧指數(shù)(%)拉伸強度(MPa)撕裂強度(N/mm)實施例13923.676.3實施例24225.277.5實施例34024.576.8對比實施例13321.668.4對比實施例23619.763.7對照組2918.758.8注:上表1中所述的氧指數(shù)按GB/T2406.2-2009標準進行測定;所述拉伸強度和撕裂強度采用XWW型電子萬能試驗機,根據(jù)國標GB/T528-1998進行測試。由上表1可以看出,本發(fā)明制得的阻燃劑具有良好的阻燃效果,且對材料整體的力學性能影響更小,其中實施例1~3的添加質量百分比僅為5~6%,而對照組的添加質量百分比僅為20~21%,顯著降低了使用量,更具推廣價值。當前第1頁1 2 3