CN105295274A

CN105295274A - 一种溴系复合阻燃剂及其制备方法

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Publication number: CN105295274A
Application number: CN201510823497.1A
Authority: CN
Inventors: 段海英
Original assignee: NINGXIA RUNLONG PACKAGING NEW MATERIAL Co Ltd
Current assignee: NINGXIA RUNLONG PACKAGING NEW MATERIAL Co Ltd
Priority date: 2015-11-24
Filing date: 2015-11-24
Publication date: 2016-02-03

Abstract

本发明公开了一种溴系复合阻燃剂，包括以下重量份数的组分：7％～15％的四溴双酚A、10％～15％的十溴二苯醚、3.5％～5％的邻溴甲苯、4％～6.5％的1-溴-2-溴甲基-4-氯苯、2％～5％的溴化钾、7％～10％的6-溴二萘酚、2％～7％的硫酸钙、0.1％～0.2％的3-甲基苯乙醇、0.07％～0.1％的磷酸三丙酯、1.3％～3％的四氟丁二酰胺、2.5％～4％的聚乙烯醇、0.6％～1％的丁基羟基茴香醚、1.5％～2％的乙氧基喹啉、3％～5％的邻苯二甲酸二丁酯、余量为硫酸钡。本发明还提供了一种上述阻燃剂的制备方法。本发明能够解决现有技术的不足，提高溴系阻燃剂的阻燃效果。

Description

一种溴系复合阻燃剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及阻燃剂技术领域，尤其是一种溴系复合阻燃剂及其制备方法。

背景技术

高分子材料一般都是易燃物质，并且在燃烧时热释放速率大，热值高，火焰传播的速度快，不易熄灭，有时还产生浓烟和有毒气体，造成对环境危害和对人们的生命安全形成巨大威胁，根据相关部门最新统计显示近几年来所发生的火灾，相当大一部分是由高分子材料所导致的。因此,各国都对高分子阻燃剂的研制、生产、应用、测试以及阻燃法规的建立、完善作了大量的工作,也为阻燃剂的发展提供了广阔的市场和法律保证。

溴系阻燃剂是一种常用的阻燃剂种类，现有的溴系阻燃剂添加至高分子材料中后，其与高分子材料的结合不够充分，在阻燃过程中无法减少高分子材料所产生的烟雾。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种溴系复合阻燃剂及其制备方法，能够解决现有技术的不足，提高溴系阻燃剂的阻燃效果。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种溴系复合阻燃剂，包括以下重量份数的组分：

7％～15％的四溴双酚A、10％～15％的十溴二苯醚、3.5％～5％的邻溴甲苯、4％～6.5％的1-溴-2-溴甲基-4-氯苯、2％～5％的溴化钾、7％～10％的6-溴二萘酚、2％～7％的硫酸钙、0.1％～0.2％的3-甲基苯乙醇、0.07％～0.1％的磷酸三丙酯、1.3％～3％的四氟丁二酰胺、2.5％～4％的聚乙烯醇、0.6％～1％的丁基羟基茴香醚、1.5％～2％的乙氧基喹啉、3％～5％的邻苯二甲酸二丁酯、余量为硫酸钡。

一种上述的溴系复合阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：

A、将全部用量的四溴双酚、十溴二苯醚、邻溴甲苯和一半用量的硫酸钙进行混合；

B、将全部用量的1-溴-2-溴甲基-4-氯苯、溴化钾和一半用量的硫酸钙进行混合；

C、将步骤A和步骤B中制成的混合物进行再次混合，混合的同时加入全部用量的6-溴二萘酚；

D、在步骤C中制备的混合物中加入10％～15％的水，搅拌均匀，然后进行加热干燥，在干燥的过程中喷洒全部用量的3-甲基苯乙醇、磷酸三丙酯、四氟丁二酰胺和一半用量的硫酸钡；

E、将全部用量的聚乙烯醇、丁基羟基茴香醚、乙氧基喹啉、邻苯二甲酸二丁酯和一半用量的硫酸钡混合在丙酮水溶液中，然后加入步骤D中制成的混合物，加热至55℃～60℃进行过滤干燥，然后将干燥后的混合物进行粉碎，制成阻燃剂的成品。

作为优选，步骤A中，将四溴双酚和邻溴甲苯进行混合加热，加热至130℃～140℃，然后将常温下的十溴二苯醚和硫酸钙均匀喷洒在四溴双酚和邻溴甲苯的混合物中。

作为优选，步骤B中，将1-溴-2-溴甲基-4-氯苯、溴化钾和硫酸钙放入乙醇水溶液中混合，然后进行加热煮沸，当乙醇水溶液占混合物总重量的比例降至3％～5％时停止加热，乙醇水溶液中乙醇的重量百分比为30％～50％。

作为优选，步骤C中，对步骤B中制备的混合物进行搅拌，同时将步骤A中制备的混合物均匀喷洒在步骤B中制备的混合物中，然后升温至220℃～230℃进行加热干燥，干燥结束后降温至110℃～120℃，然后加入6-溴二萘酚，进行均匀搅拌。

作为优选，步骤D中，加入水后，加热至65℃～70℃进行浸泡2h～3h，浸泡过程中加入醋酸，醋酸的重量百分数为0.3％～0.5％。

采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明通过对溴系阻燃剂配方的改进，使阻燃剂颗粒形成分层的结构，在阻燃剂和高分子材料共混过程中，实现阻燃剂和高分子材料之间形成多层的交联结构，在高分子材料遇火或者高温时，阻燃剂可以及时对高分子材料进行覆盖隔离，同时有效的吸收中和高分子材料预热所散发出来的烟气。

具体实施方式

一种溴系复合阻燃剂，包括以下重量份数的组分：

13.5％的四溴双酚A、9.8％的十溴二苯醚、4.7％的邻溴甲苯、5.1％的1-溴-2-溴甲基-4-氯苯、4.4％的溴化钾、8.9％的6-溴二萘酚、6.5％的硫酸钙、0.15％的3-甲基苯乙醇、0.09％的磷酸三丙酯、2.5％的四氟丁二酰胺、3.7％的聚乙烯醇、0.75％的丁基羟基茴香醚、1.9％的乙氧基喹啉、3.2％的邻苯二甲酸二丁酯、余量为硫酸钡。

一种上述的溴系复合阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：

A、将全部用量的四溴双酚、十溴二苯醚、邻溴甲苯和一半用量的硫酸钙进行混合；具体步骤为：将四溴双酚和邻溴甲苯进行混合加热，加热至135℃，然后将常温下的十溴二苯醚和硫酸钙均匀喷洒在四溴双酚和邻溴甲苯的混合物中。

B、将全部用量的1-溴-2-溴甲基-4-氯苯、溴化钾和一半用量的硫酸钙进行混合；具体步骤为：将1-溴-2-溴甲基-4-氯苯、溴化钾和硫酸钙放入乙醇水溶液中混合，然后进行加热煮沸，当乙醇水溶液占混合物总重量的比例降至5％时停止加热，乙醇水溶液中乙醇的重量百分比为50％。

C、将步骤A和步骤B中制成的混合物进行再次混合，混合的同时加入全部用量的6-溴二萘酚；具体步骤为：对步骤B中制备的混合物进行搅拌，同时将步骤A中制备的混合物均匀喷洒在步骤B中制备的混合物中，然后升温至220℃进行加热干燥，干燥结束后降温至117℃，然后加入6-溴二萘酚，进行均匀搅拌。

D、在步骤C中制备的混合物中加入10％～15％的水，搅拌均匀，然后进行加热干燥，在干燥的过程中喷洒全部用量的3-甲基苯乙醇、磷酸三丙酯、四氟丁二酰胺和一半用量的硫酸钡；具体步骤为：加入水后，加热至65℃进行浸泡2.5h，浸泡过程中加入醋酸，醋酸的重量百分数为0.3％。

E、将全部用量的聚乙烯醇、丁基羟基茴香醚、乙氧基喹啉、邻苯二甲酸二丁酯和一半用量的硫酸钡混合在丙酮水溶液中，然后加入步骤D中制成的混合物，加热至55℃～60℃进行过滤干燥，然后将干燥后的混合物进行粉碎，制成阻燃剂的成品，丙酮水溶液中丙酮的重量百分比为7％。

经过发明人进一步研究，在步骤E中，在粉碎后的阻燃剂成品中加入0.3％的2-氨基-5-溴噻唑-4-甲酸乙酯。加入方法为在粉碎的全过程中缓慢加入，粉碎完毕后加热至135℃保持10min。

本发明可以在阻燃剂与高分子材料共混时，使阻燃剂与高分子材料形成多层的交联结构。在高分子材料受热发生燃烧时，阻燃剂可以迅速对高分子材料进行覆盖，并且对产生的烟气进行吸附中和，从而提高了高分子材料的阻燃效果。

上述描述仅作为本发明可实施的技术方案提出，不作为对其技术方案本身的单一限制条件。

Claims

1.一种溴系复合阻燃剂，其特征在于包括以下重量份数的组分：7％～15％的四溴双酚A、10％～15％的十溴二苯醚、3.5％～5％的邻溴甲苯、4％～6.5％的1-溴-2-溴甲基-4-氯苯、2％～5％的溴化钾、7％～10％的6-溴二萘酚、2％～7％的硫酸钙、0.1％～0.2％的3-甲基苯乙醇、0.07％～0.1％的磷酸三丙酯、1.3％～3％的四氟丁二酰胺、2.5％～4％的聚乙烯醇、0.6％～1％的丁基羟基茴香醚、1.5％～2％的乙氧基喹啉、3％～5％的邻苯二甲酸二丁酯、余量为硫酸钡。

2.一种权利要求1所述的溴系复合阻燃剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的溴系复合阻燃剂的脱色方法，其特征在于：步骤A中，将四溴双酚和邻溴甲苯进行混合加热，加热至130℃～140℃，然后将常温下的十溴二苯醚和硫酸钙均匀喷洒在四溴双酚和邻溴甲苯的混合物中。

4.根据权利要求3所述的溴系复合阻燃剂的脱色方法，其特征在于：步骤B中，将1-溴-2-溴甲基-4-氯苯、溴化钾和硫酸钙放入乙醇水溶液中混合，然后进行加热煮沸，当乙醇水溶液占混合物总重量的比例降至3％～5％时停止加热，乙醇水溶液中乙醇的重量百分比为30％～50％。

5.根据权利要求4所述的溴系复合阻燃剂的脱色方法，其特征在于：步骤C中，对步骤B中制备的混合物进行搅拌，同时将步骤A中制备的混合物均匀喷洒在步骤B中制备的混合物中，然后升温至220℃～230℃进行加热干燥，干燥结束后降温至110℃～120℃，然后加入6-溴二萘酚，进行均匀搅拌。

6.根据权利要求5所述的溴系复合阻燃剂的脱色方法，其特征在于：步骤D中，加入水后，加热至65℃～70℃进行浸泡2h～3h，浸泡过程中加入醋酸，醋酸的重量百分数为0.3％～0.5％。