CN102964629A - 无卤阻燃剂及其制备方法 - Google Patents
无卤阻燃剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102964629A CN102964629A CN2012104807824A CN201210480782A CN102964629A CN 102964629 A CN102964629 A CN 102964629A CN 2012104807824 A CN2012104807824 A CN 2012104807824A CN 201210480782 A CN201210480782 A CN 201210480782A CN 102964629 A CN102964629 A CN 102964629A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- halogen
- free flame
- mmpp
- flame retardant
- mpp
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Fireproofing Substances (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
Abstract
本发明公开了一种无卤阻燃剂，其结构式为：M为稀土元素系镧、铈或镨；n 2为1至4的整数。其制备步骤为：1）合成三聚氰胺磷酸盐；2）将MP缩聚成MPP；3）封端反应，合成MMPP本产品在缩聚中用加入稀土金属氯化物封端基，由于稀土元素独特的价电子层结构与物理化学性质，具有除化学键合之外的配位键合，提升了MMPP的热稳定性，将MMPP混合入聚乙烯塑料后，可大大提高其阻燃性能。MMPP中不含有卤素且热稳定性高，不易产生有毒性卤化氢气体。
Description
技术领域
本发明涉及阻燃剂技术领域，尤其涉及无卤阻燃剂及其制备方法。
背景技术
聚乙烯质轻、无毒，具有优良的电绝缘性能和耐腐蚀性能，而且价格低廉，被广泛用于包装材料、薄膜、建筑材料、管材及电线电缆等方面。但是聚乙烯为碳氢结构高聚物，耐燃性能差，易着火并有熔滴，聚乙烯的极限氧指数仅为17.6％，使聚乙烯在一些领域中的应用受到了限制，因而必须对聚乙烯进行阻燃处理。现有技术中，主要采用含溴的磷系阻燃剂加强聚乙烯的阻燃性，虽然在阻燃效果较好，但是含溴磷系阻燃剂受到高温时，有浓烟、有毒性溴化氢气体产生，严重危害人体健康。
发明内容
本发明主要解决的技术问题为：提供一种用于聚乙烯的用无卤阻燃剂，提高聚乙烯的阻燃性。
本发明为解决上述技术问题，采用的技术方案为：一种无卤阻燃剂三聚氰胺聚磷酸金属盐（简写：MMPP），其结构式为：
M为稀土元素系镧(La)、铈(Ce)或镨(Pr)；n 2为1至4的整数。
本发明所要解决第二个技术问题是：提供一种反应步骤如下
1）合成三聚氰胺磷酸盐（简称：MP）：依次向反应釜中加入去离子水、三聚氰胺，搅拌下升温至85-95℃，然后以1-3滴/秒的速度滴加磷酸，滴加结束后85-95℃保温反应1-3h，然后冷却至25±2℃，用去离子水洗涤5-10次，真空抽滤，于95-105℃干燥4-5h后，得到产物MP为白色粉末，收率≥92%，MP的纯度≥95%；
2）将MP缩聚成MPP：将MP在290-330℃下煅烧4-5h，冷却后研磨得白色粉末MPP；
3）封端反应，合成MMPP：将MPP、三聚氰胺、稀土金属氯化物混合均匀，在300-360℃下反应2-3h，冷却后研磨得白色粉末MMPP。
步骤1）中，所述的聚氰胺和磷酸摩尔比为1:1.5-2.0。
步骤2）中，所述的MPP、三聚氰胺、稀土金属氯化物摩尔比例为4-5:1:0.3-0.6。
所述的三聚氰胺聚磷酸盐（简称：MPP），其结构式如下：其中n≥2。
本发明的有益效果为:本产品在缩聚中用加入稀土金属氯化物封端基，由于稀土元素独特的价电子层结构与物理化学性质，具有除化学键合之外的配位键合，提升了MMPP的热稳定性，将MMPP混合入聚乙烯塑料后，可大大提高其阻燃性能。MMPP中不含有卤素且热稳定性高，不易产生有毒性卤化氢气体。
具体实施方式
实施例1
在盛有去离子水的三口烧瓶中加入3mol三聚氰胺，搅拌下升温到85-90℃，然后以1-2滴/秒的速度加入4.8mol磷酸，滴加结束后保温反应2.5h，然后冷却至室温，用去离子水洗涤8次，真空抽滤，于100℃干燥4h后，得到MP2.92mol，反应收率为97.3%以上，MP的纯度为96.1%。
将2.92molMP放置马弗炉中，在300-320℃下煅烧5h，研磨得白色粉末2.90molMPP。
将2.90molMPP放置马弗炉中，加入0.7mol三聚氰胺、0.26mol稀土金属氯化物在300-320℃下煅烧3h，研磨得白色粉末MMPP。将10%MMPP加入到聚乙烯中，聚乙烯的氧指数由纯PE的17.6%到22.56%。
实施例2
在盛有去离子水的三口烧瓶中加入1.5mol三聚氰胺，搅拌下升温到90-95℃，然后以1-3滴/秒的速度加入2.3mol磷酸，滴加结束后保温反应2h，然后冷却至室温，用去离子水洗涤6次，真空抽滤，于100℃干燥4h后，得到MP1.44mol，反应收率为96%以上，MP的纯度为95.4%。
将1.44molMP放置马弗炉中，在300-310℃下煅烧4h，研磨得白色粉末1.41molMPP。
将1.41molMPP放置马弗炉中，加入0.31mol三聚氰胺、0.096mol稀土金属氯化物在300-320℃下煅烧2h，研磨得白色粉末MMPP。将10%MMPP加入到聚乙烯中，聚乙烯的氧指数由纯PE的17.6%到21.56%。
Claims (5)
1.一种无卤阻燃剂，其结构式为：
M为稀土元素系镧、铈或镨；n 2为1至4的整数。
2.权利要求1所述的一种无卤阻燃剂的制备方法，其步骤为：
1）合成三聚氰胺磷酸盐：依次向反应釜中加入去离子水、三聚氰胺，搅拌下升温至85-95℃，然后以1-3滴/秒的速度滴加磷酸，滴加结束后85-95℃保温反应1-3h，然后冷却至25±2℃，用去离子水洗涤5-10次，真空抽滤，于95-105℃干燥4-5h后，得到产物MP；
2）将MP缩聚成MPP：将MP在290-330℃下煅烧4-5h，冷却后研磨得粉末MPP；
3）封端反应，合成MMPP：将MPP、三聚氰胺、稀土金属氯化物混合均匀，在300-360℃下反应2-3h，冷却后研磨得粉末MMPP。
3.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃剂的制备方法，其步骤为：其特征在于：步骤1）中，所述的聚氰胺和磷酸摩尔比为1:1.5-2.0。
4.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃剂的制备方法，其步骤为：其特征在于：步骤2）中，所述的MPP、三聚氰胺、稀土金属氯化物摩尔比例为4-5:1:0.3-0.6。
5.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃剂的制备方法，其步骤为：其特征在于：所述的三聚氰胺聚磷酸盐（简称：MPP），其结构式如下：
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012104807824A CN102964629A (zh) | 2012-11-23 | 2012-11-23 | 无卤阻燃剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012104807824A CN102964629A (zh) | 2012-11-23 | 2012-11-23 | 无卤阻燃剂及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102964629A true CN102964629A (zh) | 2013-03-13 |
Family
ID=47795081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2012104807824A Pending CN102964629A (zh) | 2012-11-23 | 2012-11-23 | 无卤阻燃剂及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102964629A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103254145A (zh) * | 2013-05-14 | 2013-08-21 | 同济大学 | 一种水热法合成纳米级三聚氰胺磷酸盐的方法 |
| CN104610181A (zh) * | 2015-01-13 | 2015-05-13 | 云南江磷集团股份有限公司 | 密胺磷酸盐干法制备工艺 |
| CN104693483A (zh) * | 2015-03-02 | 2015-06-10 | 镇江森华阻燃工程科技有限公司 | 一种高分散性三聚氰胺聚磷酸盐阻燃剂的制备方法 |
| CN106003313A (zh) * | 2016-05-18 | 2016-10-12 | 西昌学院 | 一种森林防火阻燃复合材料及其制备方法 |
| CN106750936A (zh) * | 2016-12-19 | 2017-05-31 | 浙江大学宁波理工学院 | 稀土氯化物与膨胀型阻燃剂协同阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法 |
-
2012
- 2012-11-23 CN CN2012104807824A patent/CN102964629A/zh active Pending
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 孙同兵: "无卤磷系阻燃剂的合成及其在聚烯烃中的应用", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 * |
| 张泽江，等: "三聚氰胺聚磷酸盐阻燃剂的合成与表征", 《应用化学》 * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103254145A (zh) * | 2013-05-14 | 2013-08-21 | 同济大学 | 一种水热法合成纳米级三聚氰胺磷酸盐的方法 |
| CN104610181A (zh) * | 2015-01-13 | 2015-05-13 | 云南江磷集团股份有限公司 | 密胺磷酸盐干法制备工艺 |
| CN104693483A (zh) * | 2015-03-02 | 2015-06-10 | 镇江森华阻燃工程科技有限公司 | 一种高分散性三聚氰胺聚磷酸盐阻燃剂的制备方法 |
| CN104693483B (zh) * | 2015-03-02 | 2017-04-19 | 镇江森华阻燃工程科技有限公司 | 一种高分散性三聚氰胺聚磷酸盐阻燃剂的制备方法 |
| CN106003313A (zh) * | 2016-05-18 | 2016-10-12 | 西昌学院 | 一种森林防火阻燃复合材料及其制备方法 |
| CN106003313B (zh) * | 2016-05-18 | 2019-09-10 | 西昌学院 | 一种森林防火阻燃复合材料及其制备方法 |
| CN106750936A (zh) * | 2016-12-19 | 2017-05-31 | 浙江大学宁波理工学院 | 稀土氯化物与膨胀型阻燃剂协同阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法 |
| CN106750936B (zh) * | 2016-12-19 | 2019-11-19 | 浙江大学宁波理工学院 | 稀土氯化物与膨胀型阻燃剂协同阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102964629A (zh) | 无卤阻燃剂及其制备方法 | |
| KR101013146B1 (ko) | 이트륨 알루미늄 가넷 황색-발광 형광체의 급속 고상 합성방법 | |
| CN104817685A (zh) | 一种含磷、氮反应型环氧树脂阻燃固化剂及其制备方法 | |
| CN103319748B (zh) | 磷氮复合型阻燃剂及其制备方法 | |
| CN111116987B (zh) | 一种细粒度次磷酸铝复合阻燃剂合成的方法 | |
| CN107903384B (zh) | 阻燃型咪唑类潜伏性固化剂及其制备方法 | |
| CN103059341B (zh) | 一种具有荧光及阻燃的功能化类水滑石及其制备方法 | |
| CN105731412A (zh) | 一种二氟磷酸盐的制备方法 | |
| WO2011131153A1 (zh) | 一种聚合物型含磷阻燃剂及其制备方法及应用 | |
| CN107501606A (zh) | 一种含磷、氮环氧树脂阻燃剂及其制备方法 | |
| CN102351903B (zh) | 具有双螺环结构的磷酸酯稀土盐及其合成方法与应用 | |
| CN105037287A (zh) | 三聚氰胺聚磷酸稀土金属盐、合成方法与应用 | |
| CN103298822A (zh) | 三均配型金属络合物的面式异构体的制备 | |
| CN102351904B (zh) | 具有笼型结构的磷酸酯稀土盐及其合成方法与应用 | |
| CN102174060B (zh) | 一种苯基次磷酸盐阻燃剂的制备方法 | |
| CN104403106A (zh) | 一种聚合型磷氮膨胀型阻燃剂及其制备方法 | |
| CN101638421B (zh) | 一种邻苯二胺磷酰氯缩季戊四醇酯的制备方法 | |
| CN103864825A (zh) | 一种基于混合配体的锌配合物及其制备方法 | |
| CN104844803A (zh) | 一种聚合型磷、氮膨胀阻燃剂及其制备方法 | |
| CN111019641A (zh) | 一种基于稀土磷酸盐发光材料的制备方法 | |
| CN110729077A (zh) | 一种阻燃耐高温加强型电缆及其制备方法 | |
| CN103755922A (zh) | 一种具有阻燃性的潜伏性固化剂及其制备方法 | |
| CN110157040B (zh) | 一种膨胀阻燃成炭剂及其制备方法 | |
| CN103554186A (zh) | 六氯环三磷腈的制备方法 | |
| CN104926882B (zh) | 一种基于萘胺基环三磷腈的阻燃剂及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130313 |