[发明专利]一种防滴落高分子磺酸盐阻燃剂及其制备方法

说明书

本发明涉及高分子技术领域，具体涉及一种防滴落高分子磺酸盐阻燃剂及其制备方法，包括如下步骤：1)按照重量份，将乳化剂、不饱和磺酸盐、不饱和单体以及部分去离子水混合，加热搅拌至均匀，得到混合物A保温，备用；2)将引发剂加入混合物A中，并加热、搅拌进行自由基反应，得到高分子磺酸盐共聚物乳液，备用；3)将另一部分去离子水和聚四氟乙烯乳液加入高分子磺酸盐共聚物乳液中，并升温、搅拌，得到混合物B，备用；4)将凝聚剂加入混合物B中，搅拌均匀后加热、反应，将得到的沉淀产物洗涤、烘干、粉碎，得到防滴落高分子磺酸盐阻燃剂。本发明的防滴落高分子磺酸盐阻燃剂既具有持久阻燃性又具有抗滴落特性。

技术领域

本发明涉及高分子技术领域，具体涉及一种防滴落高分子磺酸盐阻燃剂及其制备方法。

背景技术

热塑性材料具有轻巧、便于制造和工业化生产等优点，在我们日常生产生活的方方面面都有其身影，给人类的发展带来了巨大的动力，但是由于热塑性材料易燃烧，受热易软化变形，甚至滴落，在生产过程中需要加入阻燃剂使其具有更大的适用范围，目前，塑料制品的阻燃改性研究及应用已经证明通过添加阻燃剂能够延缓燃烧和降低燃烧的强度。但是，塑料制品在燃烧的过程中，除了自身燃烧外，还会产生滴落引燃其他可燃物，造成火势的蔓延，这往往产生比塑料制品自身燃烧更加严重的后果。因此，在聚合物阻燃过程中，仅仅添加阻燃剂是不够的，往往还需要添加助剂阻止燃烧过程中聚合物的滴落。磺酸盐的引入可赋予聚碳酸酯催化阻燃作用，现获得工业化应用的二苯基砜磺酸钾(KSS)等有机磺酸盐对于聚碳酸酯材料具有很好的催化阻燃作用，但其为小分子阻燃剂与聚碳酸酯材料基体缺少物理缠结、易析出，应用局限性大。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种防滴落高分子磺酸盐阻燃剂，通过乳液聚合法制备高分子磺酸盐共聚物同聚四氟乙烯共凝聚包覆，制得既具有持久阻燃性又具有抗滴落特性的高分子磺酸盐阻燃剂，另外本发明使用的聚四氟乙烯既可以有效提高燃烧时抗滴落性，防止热塑性树脂燃烧时火势的蔓延，且通过与高分子磺酸盐接枝共聚物的凝聚包覆，提高了聚四氟乙烯在热塑性树脂的分散效果，提升了热塑性树脂的阻燃性能，同时该高分子磺酸盐阻燃剂克服了现有工业化应用的有机磺酸盐小分子阻燃剂与聚碳酸酯材料基体聚合时缺少物理缠结、易析出，应用局限等问题。

本发明的另一目的在于提供一种防滴落高分子磺酸盐阻燃剂的制备方法，该制备方法利用乳液聚合法将不饱和单体和不饱和磺酸盐共聚，制得高分子磺酸盐共聚物乳液，同时采用共凝聚包覆工艺将高分子磺酸盐共聚物与聚四氟乙烯复合，使制得的高分子磺酸盐阻燃剂同时具有高效的阻燃性和抗滴落性能，且可以持久阻燃；该方法控制方便，生产效率高，生产成本低，适用于大规模生产。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种防滴落高分子磺酸盐阻燃剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)按照重量份，将乳化剂、不饱和磺酸盐、不饱和单体以及部分去离子水混合，加热至40-80℃、以180-220r/min速率搅拌至均匀，得到混合物A保温，备用；

2)将引发剂加入步骤1)得到的混合物A中，搅拌并加热至40-80℃，进行自由基反应2-4h，得到高分子磺酸盐共聚物乳液，备用；

3)将另一部分去离子水和聚四氟乙烯乳液加入步骤2)中得到的高分子磺酸盐共聚物乳液中，并加热至70-90℃、搅拌2-4h，得到混合物B，备用；步骤1)中加入的去离子水与步骤3)中加入的去离子水质量比为3-6:6-10。

4)将凝聚剂加入混合物B中，搅拌均匀后加热至60-80℃，进行破乳3-7h，将得到的沉淀产物洗涤，在100-120℃条件下烘干、粉碎，得到防滴落高分子磺酸盐阻燃剂。