CN105885348A - 一种新型阻燃塑料添加剂及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型阻燃塑料添加剂及其生产工艺，其组分及其重量百分比是：尿素－甲醛－双氰胺－三聚氰胺五元共聚物15%～30%、改性海泡石20%～40%、碳酸钙40%～60%、硬脂酸－稀土化合物1%～5%。这种五元共聚物是以价格低廉的尿素作为主要原料，与甲醛反应羟甲基，再与双氰胺及三聚氰胺共聚，生成的含氮量高的高分子化合物，由于新型的尿素（苯酚）－甲醛－双氰胺－三聚氰胺五元共聚物含氮量高，具有显著地阻燃效果，有利于提高本添加剂的阻燃性能。

Description

一种新型阻燃塑料添加剂及其生产工艺

技术领域

本发明属于塑料添加剂生产技术领域，涉及一种新型阻燃塑料添加剂及其生产工艺。

背景技术

塑料（橡胶）是应用非常广泛的高分子化合物，可应来生产板材，管材等多种产品，具有加工简便、使用方便、美观等特点，缺点是易于燃烧，在火灾等突发事件中，受高温影响，会燃烧而受到破坏，有时会产生严重后果，如（煤气）天然气管道在火灾时，会燃烧导致火灾加剧。

为了阻止或延缓塑料（橡胶）燃烧，常在塑料中加入阻燃剂，添加型阻燃剂主要包括磷系、氮系、硅系、卤系、无机填料等。氮系阻燃剂较其它阻燃剂，具有无卤素、低毒、无腐蚀、对热和紫外线稳定、阻燃效率高且价廉等优点，受热分解后,易放出氨气、氮气等不燃性气体,隔绝高分子材料燃烧必需的氧气，达到阻燃的目的。

由于加入的阻燃剂会影响塑料性能，加入量受到严格限制，在火灾发生时，产生的阻燃效果有限，加入阻燃剂的塑料仍会燃烧。在不影响塑料性能的基础上，提高塑料的阻燃性，有着十分重要的意义。

申请人申请前对本申请进行了检索，其中专利号为201510207622.6名称为一种改进的木材阻燃剂与本申请具有一定的相似度，但是1、二者的原料不同，特别是本专利使用了五元共聚物和海泡石；2、二者的存在形式不同，本专利是固体粉末，而它是液体或糊状固体；3、应用范围不同，本专利是一种塑料添加剂；4、本专利各原料之间无化学反应，而它的甲醛、三聚氰胺、尿素在一定的条件下会发生反应，生成尿醛树脂及尿素－三聚氰胺－甲醛三元共聚物。

专利号为201510372327.6名称为一种阻燃剂及其制备方法与应用，也有一定的相似度，但是它与本专利的差别在于1、它是一种化合物，是亚磷酸、三聚氰胺与甲醛、尿素反应生成的四元共聚物，而本专利是一种混合物，无化学反应步骤；2、本专利的原料与它的原料基本不同；3、应用范围不同，本专利是一种塑料添加剂；4、存在的形式不同，本专利是固体，而它是液体。5、本专利首次使用五元共聚物，系申请人首创。

发明内容

为了克服现有技术上的缺点，本发明提供一种新型阻燃塑料添加剂及其生产工艺，它采用尿素（苯酚）－甲醛－双氰胺－三聚氰胺五元共聚物作为阻燃塑料添加剂的主要成分，这种五元共聚物是以价格低廉的尿素作为主要原料，与甲醛反应羟甲基，再与双氰胺及三聚氰胺共聚，生成的含氮量高的高分子化合物。由于新型的尿素（苯酚）－甲醛－双氰胺－三聚氰胺五元共聚物含氮量高，具有显著地阻燃效果，有利于提高本添加剂的阻燃性能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新型阻燃塑料添加剂，其组分及其重量百分比是：尿素－甲醛－双氰胺－三聚氰胺五元共聚物15%～30%、改性海泡石20%～40%、碳酸钙40%～60%、硬脂酸－稀土化合物1%～5%。

一种新型阻燃塑料添加剂的制备工艺，其制备步骤是：

第一步：投料，将各组分按照其重量百分比投入反应釜中；

第二步：搅拌，将反应釜中的混合物均匀搅拌，制得混合物；

第三步：研磨，将混合物研磨至一定的粒度范围；

第四步：检测，对混合物进行检测；

第五步：包装，将混合物包装起来，并送入库房中保存。

所述尿素能够用苯酚代替。

所述碳酸钙在高温条件下会受热分解为氧化钙和二氧化碳，氧化钙复盖在塑料表面，有利于阻燃，而二氧化碳具有隔离氧气的作用，加入碳酸钙可以提高阻燃剂的效果。

所述改性海泡石作为阻燃塑料的填充剂，取代常用的滑石，改性海泡石具有2：1型链状和层状的过渡型结构，不燃烧，复盖在塑料表面，具有阻燃效果，经活化、调理、改性、烘干、超细粉碎，表面活性剂进行改性后，可提高塑料硬度，使成品热膨胀系数减少而不致于变形或变曲；可增强塑料强度，因此，可以在不影响塑料强度的条件下，增加阻燃剂的用量，改性海泡石覆盖在塑料表面，隔离氧气，有利于提高添加剂的阻燃性能。

所述硬脂酸－稀土化合物能够提高塑料的热稳定性和添加剂的浸润性能。

本发明的积极效果是：它采用尿素（苯酚）－甲醛－双氰胺－三聚氰胺五元共聚物作为阻燃塑料添加剂的主要成分。这种五元共聚物是以价格低廉的尿素作为主要原料，与甲醛反应羟甲基，再与双氰胺及三聚氰胺共聚，生成的含氮量高的高分子化合物。由于新型的尿素（苯酚）－甲醛－双氰胺－三聚氰胺五元共聚物含氮量高，具有显著地阻燃效果，有利于提高本添加剂的阻燃性能。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。

一种新型阻燃塑料添加剂，其组分及其重量百分比是：尿素－甲醛－双氰胺－三聚氰胺五元共聚物15%～30%、改性海泡石20%～40%、碳酸钙40%～60%、硬脂酸－稀土化合物1%～5%。

一种新型阻燃塑料添加剂的制备工艺，其制备步骤是：

第一步：投料，将各组分按照其重量百分比投入反应釜中；

第二步：搅拌，将反应釜中的混合物均匀搅拌，制得混合物；

第三步：研磨，将混合物研磨至一定的粒度范围；

第四步：检测，对混合物进行检测；

第五步：包装，将混合物包装起来，并送入库房中保存。

所述尿素能够用苯酚代替。

所述碳酸钙在高温条件下会受热分解为氧化钙和二氧化碳，氧化钙复盖在塑料表面，有利于阻燃，而二氧化碳具有隔离氧气的作用，加入碳酸钙可以提高阻燃剂的效果。

所述改性海泡石作为阻燃塑料的填充剂，取代常用的滑石，改性海泡石具有2：1型链状和层状的过渡型结构，不燃烧，复盖在塑料表面，具有阻燃效果，经活化、调理、改性、烘干、超细粉碎，表面活性剂进行改性后，可提高塑料硬度，使成品热膨胀系数减少而不致于变形或变曲；可增强塑料强度，因此，可以在不影响塑料强度的条件下，增加阻燃剂的用量，改性海泡石覆盖在塑料表面，隔离氧气，有利于提高添加剂的阻燃性能。

所述硬脂酸－稀土化合物能够提高塑料的热稳定性和添加剂的浸润性能。

本发明采用尿素（苯酚）－甲醛－双氰胺－三聚氰胺五元共聚物作为阻燃塑料添加剂的主要成分。这种五元共聚物是以价格低廉的尿素作为主要原料，与甲醛反应羟甲基，再与双氰胺及三聚氰胺共聚，生成的含氮量高的高分子化合物。由于新型的尿素（苯酚）－甲醛－双氰胺－三聚氰胺五元共聚物含氮量高，具有显著地阻燃效果，有利于提高本添加剂的阻燃性能。

Claims (6)

1.一种新型阻燃塑料添加剂，其特征在于组分及其重量百分比是：尿素－甲醛－双氰胺－三聚氰胺五元共聚物15%～30%、改性海泡石20%～40%、碳酸钙40%～60%、硬脂酸－稀土化合物1%～5%。

2.如权利要求1所述一种新型阻燃塑料添加剂的制备工艺，其特征在于制备步骤是：

第一步：投料，将各组分按照其重量百分比投入反应釜中；

第二步：搅拌，将反应釜中的混合物均匀搅拌，制得混合物；

第三步：研磨，将混合物研磨至一定的粒度范围；

第四步：检测，对混合物进行检测；

第五步：包装，将混合物包装起来，并送入库房中保存。

3.如权利要求1所述新型阻燃塑料添加剂，其特征是：所述尿素能够用苯酚代替。

4.如权利要求1所述新型阻燃塑料添加剂，其特征是：所述碳酸钙在高温条件下会受热分解为氧化钙和二氧化碳，氧化钙复盖在塑料表面，有利于阻燃，而二氧化碳具有隔离氧气的作用，加入碳酸钙可以提高阻燃剂的效果。

5.如权利要求1所述新型阻燃塑料添加剂，其特征是：所述改性海泡石作为阻燃塑料的填充剂，取代常用的滑石，改性海泡石具有2：1型链状和层状的过渡型结构，不燃烧，复盖在塑料表面，具有阻燃效果，经活化、调理、改性、烘干、超细粉碎，表面活性剂进行改性后，可提高塑料硬度，使成品热膨胀系数减少而不致于变形或变曲；可增强塑料强度，因此，可以在不影响塑料强度的条件下，增加阻燃剂的用量，改性海泡石覆盖在塑料表面，隔离氧气，有利于提高添加剂的阻燃性能。

6.如权利要求1所述新型阻燃塑料添加剂，其特征是：所述硬脂酸－稀土化合物能够提高塑料的热稳定性和添加剂的浸润性能。