[发明专利]一种无卤阻燃剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及阻燃剂的技术领域，提供了一种无卤阻燃剂，按重量份计，原料至少包括：羟甲基苯基次磷酸20‑40份，聚磷酸铵5‑15份，多元醇15‑35份，二元胺10‑30份，硬脂酸1‑10份，含功能性基团甲氧基硅烷单体1‑5份。不仅降低了阻燃剂的添加量，保持了阻燃效果，并且在聚烯烃中燃烧时不会产生有害卤素气体，不会对环境和人体造成伤害。

技术领域

本发明涉及阻燃剂的技术领域，具体的更涉及一种无卤阻燃剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着我国合成材料工业的发展和应用领域的不断拓展，阻燃剂在化学建材、电子电器、交通运输、航天航空、日用家具、室内装饰、衣食住行等各个领域中具有广阔的市场前景。

聚烯烃属于易燃材料，因此在实际应用中都需要加入阻燃剂对其阻燃。目前国内市场主要采用传统卤系阻燃剂，其中溴系阻燃效果最好，但是燃烧时产生较多的烟、有害和腐蚀性气体，会给环境和人体造成危害。尤其是现有的一些建筑物，不仅本身具有大量的聚烯烃的建筑材料，而且在其里面的设施也是具有各种各样不同种类的产品，尤其是医院、幼儿园、商场等地，具有各种塑料制品，比如最近因新型冠状病毒肺炎而导致对与相关聚烯烃材料医疗器材继续暴涨，一旦发生火灾就会处于极度易燃的状态，而燃烧后就会造成具大的浓烟和有毒的挥发性的气体。目前，阻燃剂按有效元素分类，可分为磷系、氯系、溴系和锑基、铝基、硼基阻燃剂等。氯系和溴系阻燃剂，因其燃烧产生大量有毒气体，对环境危害严重，容易造成二次灾害。因此，无卤阻燃材料成为阻燃领域的研发热点，而膨胀阻燃体系则是目前公认的应用于高分子聚合物的一种新型环保阻燃剂。因此需要研发一种不仅具有标准的阻燃性，而且低烟、低毒，朝向多功能方向的效果不断研发。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的第一个方面提供了一种无卤阻燃剂，按重量份计，原料至少包括：羟甲基苯基次磷酸20-40份，聚磷酸铵5-15份，多元醇15-35份，二元胺10-30份，硬脂酸1-10份，含功能性基团甲氧基硅烷单体1-5份。

在一些优选的技术方案中，本发明中所述的无卤阻燃剂，按重量份计，原料至少包括：羟甲基苯基次磷酸25-35份，聚磷酸铵8-13份，多元醇20-30份，二元胺13-17份，硬脂酸4-6份，含功能性基团甲氧基硅烷单体2-4份。

在一些优选的技术方案中，本发明中所述的无卤阻燃剂，按重量份计，原料至少包括：羟甲基苯基次磷酸30份，聚磷酸铵11份，多元醇25份，二元胺15份，硬脂酸5份，含功能性基团甲氧基硅烷单体3份。

在一些优选的技术方案中，本发明中所述含氨基硅氧烷为2-(3,4-环氧环己烷)乙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷的混合物。

在一些优选的技术方案中，本发明中所述2-(3,4-环氧环己烷)乙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷的混合物的重量比为(1-5)：1。

在一些优选的技术方案中，本发明中所述2-(3,4-环氧环己烷)乙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷的混合物的重量比为(2.5-4.5)：1。

在一些优选的技术方案中，本发明中所述多元醇选自季戊四醇、双季戊四醇、三季戊四醇、山梨醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇中的至少一种。

在一些优选的技术方案中，本发明中所述多元醇为双季戊四醇、山梨醇、己二醇的混合物；所述双季戊四醇、山梨醇、己二醇的重量比为1：(0.1-0.5)：(1-2)。

在一些优选的技术方案中，所述双季戊四醇、山梨醇、己二醇的重量比为1：0.35：1.5。

本发明的第二个方面提供了一种所述的无卤阻燃剂的制备方法，步骤至少包括：