[发明专利]一种无卤含氮-磷大分子膨胀型阻燃剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种无卤含氮‑磷大分子膨胀型阻燃剂及其制备方法，涉及阻燃剂生产技术领域。所述阻燃剂由以下重量份的原料制成：多聚磷酸40‑45份、季戊四醇20‑25份、三聚氰胺18‑22份、钛白粉6‑8份、硅灰石粉3‑5份、氢氧化铝5‑7份、水滑石2‑4份、六偏磷酸钠4‑6份、二苯砜磺酸钾2‑4份、间亚苯基四（二甲苯基）双磷酸酯3‑5份、聚碳酸酯6‑8份、2,5‑二氨基己二酸四亚甲基磷酸2‑4份、磷酸硅2‑4份。本发明克服了现有技术的不足，有效增强了氮‑磷的协同效应，且本发明不含卤素、重金属，且无毒、无腐蚀作用，灼烧时不产生浓烟，遇火膨胀发泡，从而有效延长其耐火极限，本发明整体性能优异，阻燃效果好、稳定性高、分散性好，适宜推广。

技术领域

本发明涉及阻燃剂生产技术领域，具体涉及一种无卤含氮-磷大分子膨胀型阻燃剂及其制备方法。

背景技术

阻燃剂，即赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂。阻燃剂有多种类型，按使用方法分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。其中，添加型阻燃剂是通过机械混合方法加入到防火涂料等聚合物中，使聚合物具有阻燃性。目前添加型阻燃剂主要有有机阻燃剂和无机阻燃剂，卤系阻燃剂（有机氯化物和有机溴化物）和非卤。由于卤系阻燃剂在使用过程中会产生有毒物质，不仅危害环境还危害了人们的身体健康。因此无卤阻燃剂得到了越来越多人的欢迎。

目前无卤阻燃剂的配方组成和生产工艺不合理，导致阻燃剂的稳定性和阻燃耐久性较差，且膨胀效果差、添加量大，不符合使用者的使用要求，给人们带来了较大的麻烦。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提供一种无卤含氮-磷大分子膨胀型阻燃剂及其制备方法，本发明克服了现有技术的不足，有效增强了氮-磷的协同效应，且本发明不含卤素、重金属，且无毒、无腐蚀作用，灼烧时不产生浓烟，遇火膨胀发泡，从而有效延长其耐火极限，本发明整体性能优异，阻燃效果好、稳定性高、分散性好，适宜推广。

为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：

一种无卤含氮-磷大分子膨胀型阻燃剂，所述阻燃剂由以下重量份的原料制成：多聚磷酸40-45份、季戊四醇20-25份、三聚氰胺18-22份、钛白粉6-8份、硅灰石粉3-5份、氢氧化铝5-7份、水滑石2-4份、六偏磷酸钠4-6份、二苯砜磺酸钾2-4份、间亚苯基四（二甲苯基）双磷酸酯3-5份、聚碳酸酯6-8份、2,5-二氨基己二酸四亚甲基磷酸2-4份、磷酸硅2-4份。

优选的，所述阻燃剂由以下重量份的原料制成：多聚磷酸42份、季戊四醇24份、三聚氰胺20份、钛白粉8份、硅灰石粉4份、氢氧化铝6份、水滑石3份、六偏磷酸钠5份、二苯砜磺酸钾3份、间亚苯基四（二甲苯基）双磷酸酯4份、聚碳酸酯7份、2,5-二氨基己二酸四亚甲基磷酸3份、磷酸硅3份。

所述阻燃剂的制备方法包括以下步骤：

（1）将多聚磷酸加入反应釜内，升温后边搅拌边加入季戊四醇，搅拌均匀后再次升温，保温反应后得反应物料备用；

（2）将三聚氰胺加入搅拌机中，再加入制得的反应物料，搅拌混合得基料备用；

（3）将钛白粉、硅灰石粉、氢氧化铝、水滑石和六偏磷酸钠放入冷冻机中进行冷冻，后将其倒入球磨机中进行混合研磨，再将其混合物置于高温炉中，保温焙烧后自然冷却至室温得混合料备用；

（4）将二苯砜磺酸钾、间亚苯基四（二甲苯基）双磷酸酯和聚碳酸酯混合加入高压釜中，搅拌均匀后升温并升压，保压处理一段时间后恢复至常压，再加入2,5-二氨基己二酸四亚甲基磷酸和磷酸硅，保温混炼后再次升压，保压渗透后恢复至常压，后保温静置得辅料备用；

（5）将制得的基料、混合料和辅料加入高速分散机中，高速分散后自然冷却至室温，再将其混合物倒入粉碎机中进行粉碎得到产品。