[发明专利]一种锑系复合型阻燃剂及其制备方法

说明书

本发明涉及阻燃剂领域，具体为一种锑系复合型阻燃剂及其制备方法，其外部被油酸包覆，内部由无机锑系阻燃剂、有机次膦酸金属盐、金属‑MOFs组成，加入后可以起到增韧补强的作用，对于树脂材料的力学性能有一定程度的提高，且具有良好的阻燃抑烟效果，LOI≥36％，抑烟阻燃级别V‑0，燃烧无熔滴，点燃时间≥43s。

技术领域

本发明涉及阻燃剂领域，具体涉及一种锑系复合型阻燃剂及其制备方法。

背景技术

阻燃剂是能够增加高分子材料耐燃性的物质，主要用于高分子材料如塑料，橡胶、纤维等，而这些材料大多数是可以燃烧的。特别是塑料，要将其应用在交通运输、建筑、电工器材、航空、宇宙飞行等方面，就迫切需要解决其耐燃烧问题。阻燃剂的使用一般应具备以下几个条件：不降低高分子材料的物性，如耐热性、机械强度、电气性能；分解温度不应太高，在加工温度下不分解；耐久性好；耐候性好；价廉。

其中，无机阻燃剂以其生产工艺简单、环境污染小、原料丰富易得、生产成本低廉等特点，在阻燃剂中一直倍受青睐。其中锑系阻燃剂由于与卤素阻燃剂有着非常好的协同效应，因而在无机阻燃剂中占据着十分重要的地位。但是一方面卤素阻燃剂在对聚合物阻燃的同时，会释放出有毒的气体，危害环境和人类的健康，另一方面锑系阻燃剂主要为三氧化二锑，其在高分子材料中分散不均匀，加入到高分子材料中会影响材料的物理机械性能、光学性能，使其使用范围受到很大限制。因此，对其锑系阻燃剂重新进行复配，并改善其在高分子材料中的分散性是本领域所亟待解决的。

发明内容

发明目的：针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种锑系复合型阻燃剂及其制备方法。

本发明所采用的技术方案如下：

一种锑系复合型阻燃剂，其外部被油酸包覆，内部由无机锑系阻燃剂、有机次膦酸金属盐、金属-MOFs组成。

进一步地，所述无机锑系阻燃剂、有机次膦酸金属盐、金属-MOFs的质量比为2-2.5：1：5-8。

进一步地，所述无机锑系阻燃剂为三氧化二锑、五氧化二锑、氯氧化锑或锑酸钠，为锑系阻燃剂的阻燃性，改善模塑产品、挤塑产品和薄膜产品的表面光洁度，减少锑系阻燃剂的用量和发烟量，三氧化二锑、五氧化二锑、氯氧化锑或锑酸钠优选粒径≤0.1μm，其中三氧化二锑可以选用纳米级别，测试发现，锑系阻燃剂粒径越小，其可以更均匀地分散在基体树脂中，起到刚性粒子增塑增强的作用，大大改善了材料的抗冲击性能和阻燃性能，而且用量减小，优选采用纳米三氧化二锑。

进一步地，所述有机次膦酸金属盐为二烷基次膦酸金属盐、烷基芳基次膦酸金属盐或二芳基次膦酸金属盐。

进一步地，所述有机次膦酸金属盐为二甲基次膦酸金属盐、甲基乙基次膦酸金属盐、二乙基次膦酸金属盐、甲基环己基次膦酸金属盐、乙基环己基次膦酸金属盐、二环己基次膦酸金属盐、甲基丙酸基次膦酸金属盐、乙基丙酸基次膦酸金属盐、甲基苯基次膦酸金属盐、乙基苯基次膦酸金属盐、二苯基次膦酸金属盐中的任意一种或多种组合。

进一步地，所述有机次膦酸金属盐为二甲基次膦酸的铝盐、镁盐或钙盐；甲基乙基次膦酸的铝盐、镁盐或钙盐；二乙基次膦酸的铝盐、镁盐或钙盐；甲基环己基次膦酸的铝盐、镁盐或钙盐；乙基环己基次膦酸的铝盐、镁盐或钙盐；二环己基次膦酸的铝盐、镁盐或钙盐；甲基丙酸基次膦酸的铝盐、镁盐或钙盐；乙基丙酸基次膦酸的铝盐、镁盐或钙盐；甲基苯基次膦酸的铝盐、镁盐或钙盐；乙基苯基次膦酸的铝盐、镁盐或钙盐；二苯基次膦酸的铝盐、镁盐或钙盐中的任意一种或多种组合。

所述有机次膦酸金属盐优选采用二乙基次膦酸铝、甲基环己基次膦酸铝、甲基乙基次膦酸铝。

进一步地，所述金属-MOFs为Co-MOFs、Zn-MOFs或Ni-MOFs。

优选为Co-MOFs或Ni-MOFs，更进一步优选为Co-MOFs。