CN109705607A - 软质pvc阻燃剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种PVC助剂技术领域，尤其是软质PVC阻燃剂及其制备方法。一种软质PVC阻燃剂，包括以下原料按照质量份数制成：多聚磷酸铵25～30份、三聚氰胺及其衍生物15～25份、季戊四醇磷酸酯10～15份、大分子三嗪衍生物25～35、润滑剂0.5～2份、偶联剂0.5～2份、阻燃协效剂0.5～3份、改性纳米蒙脱石1～2.5份、抗氧剂0.5～1份。将原料在转速为5000转/分的高速混合机中80℃～90℃的温度下充分混合20～40分钟，制得软质PVC阻燃剂。本发明制备得到的阻燃剂用于阻燃软聚乙烯或者以软聚氯乙烯为基材的材料制备时候，即可以保证有效的阻燃效果，并且用量比有机阻燃剂少，对聚氯乙烯材料的加工性能影响小，满足软聚乙烯的加工要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种PVC助剂技术领域，尤其是软质PVC阻燃剂及其制备方法。
背景技术
软PVC一般用于地板、天花板以及皮革的表层，由于，PVC在燃烧时会生成大量有害烟雾，因此需要在PVC材料中添加阻燃剂，问题成为PVC领域的一个研究热点。阻燃剂主要分为无机阻燃剂、含卤有机阻燃剂和膨胀型阻燃剂。有机阻燃剂由于添加量大，对材料的加工性能的影响较大，尤其是软PVC的性能会改变非常大。而含卤有机阻燃剂对人类健康和环境具有危害，现在阻燃材料呈低烟、少毒、无卤化的发展趋势。因此膨胀型阻燃剂现在研究较多，在聚氯乙烯材料加工中已经有所使用，但是主要用于硬质的聚氯乙烯材料，对于软聚乙烯难以适用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供适用于软PVC的阻燃剂，减少对软PVC材料性能影响，并且有效达到环保的阻燃效果。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种软质PVC阻燃剂，包括以下原料按照质量份数制成：多聚磷酸铵25～30份、三聚氰胺及其衍生物15～25份、季戊四醇磷酸酯10～15份、大分子三嗪衍生物25～35、润滑剂0.5～2份、偶联剂0.5～2份、阻燃协效剂0.5～3份、改性纳米蒙脱石1～2.5份、抗氧剂0.5～1份。
其中，所述的三聚氰胺及其衍生物包括三聚氰胺、氰脲酸三聚氰胺、硼酸三聚氰胺、正磷酸三聚氰胺、焦磷酸二(三聚氰胺)或聚磷酸三聚氰胺中的一种或多种混合。
所述的润滑剂为PE蜡、硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸锌中一种或多种。
所述的偶联剂为γ基团的硅烷偶联剂。具体的所述的偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-(1，2-环丙氧基)丙基三甲氧基硅烷中的一种。
所述的阻燃协效剂选自硼酸锌、氧化钛、氧化硅、氧化锌、氧化镁、氢氧化镁、水镁石、镁盐晶须、水菱镁石、氢氧化铝或磷酸铝中的一种。
所述的改性纳米蒙脱石粒径为1～100μm。改性纳米蒙脱石为聚合物/蒙脱石纳米复合材料。
为了提高性能，还包括抗氧剂，所述的抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂选自亚磷酸苯二异辛酯、亚磷酸二苯辛酯、亚磷酸三苯酯、亚磷酸二苯异辛酯、亚磷酸三(壬基苯酯)中的一种或多种混合。
该一种软质PVC阻燃剂的制备方法，包括以下步骤，将多聚磷酸铵、三聚氰胺及其衍生物、季戊四醇磷酸酯、大分子三嗪衍生物、润滑剂、偶联剂、阻燃协效剂、改性纳米蒙脱石、抗氧剂，在转速为5000转/分的高速混合机中80℃～90℃的温度下充分混合20～40分钟，制得软质PVC阻燃剂。
本发明提供的软质PVC阻燃剂及其制备方法，制备得到的阻燃剂用于阻燃软聚乙烯或者以软聚氯乙烯为基材的材料制备时候，即可以保证有效的阻燃效果，并且用量比有机阻燃剂少，对聚氯乙烯材料的加工性能影响小，满足软聚乙烯的加工要求。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的描述：
实施例1
一种软质PVC阻燃剂，包括以下原料按照质量份数制成：多聚磷酸铵26份、三聚氰胺及其衍生物18份、季戊四醇磷酸酯12份、大分子三嗪衍生物34、润滑剂1.5份、偶联剂2份、阻燃协效剂1份、改性纳米蒙脱石1.5份、抗氧剂0.5份。
其中，所述的三聚氰胺及其衍生物为三聚氰胺、氰脲酸三聚氰胺。
所述的润滑剂为PE蜡。
所述的偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
所述的阻燃协效剂为硼酸锌。
所述的改性纳米蒙脱石粒径为1～100μm。改性纳米蒙脱石为聚合物/蒙脱石纳米复合材料。
所述的抗氧剂为亚磷酸苯二异辛酯。
该一种软质PVC阻燃剂的制备方法，包括以下步骤，将多聚磷酸铵、三聚氰胺及其衍生物、季戊四醇磷酸酯、大分子三嗪衍生物、润滑剂、偶联剂、阻燃协效剂、改性纳米蒙脱石、抗氧剂，在转速为5000转/分的高速混合机中80℃～90℃的温度下充分混合20～40分钟，制得软质PVC阻燃剂。
实施例2
一种软质PVC阻燃剂，包括以下原料按照质量份数制成：多聚磷酸铵28份、三聚氰胺及其衍生物14份、季戊四醇磷酸酯10份、大分子三嗪衍生物35、润滑剂2份、偶联剂1份、阻燃协效剂1份、改性纳米蒙脱石2份、抗氧剂0.8份。
其中，所述的三聚氰胺及其衍生物包括三聚氰胺、硼酸三聚氰胺。
所述的润滑剂为硬脂酸钙。
所述的偶联剂为γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。
所述的阻燃协效剂为氧化硅。
所述的改性纳米蒙脱石粒径为1～100μm。改性纳米蒙脱石为聚合物/蒙脱石纳米复合材料。
所述的抗氧剂为亚磷酸二苯辛酯。
该一种软质PVC阻燃剂的制备方法，包括以下步骤，将多聚磷酸铵、三聚氰胺及其衍生物、季戊四醇磷酸酯、大分子三嗪衍生物、润滑剂、偶联剂、阻燃协效剂、改性纳米蒙脱石、抗氧剂，在转速为5000转/分的高速混合机中80℃～90℃的温度下充分混合20～40分钟，制得软质PVC阻燃剂。
实施例3
一种软质PVC阻燃剂，包括以下原料按照质量份数制成：多聚磷酸铵25份、三聚氰胺及其衍生物22份、季戊四醇磷酸酯14份、大分子三嗪衍生物35、润滑剂2份、偶联剂0.5份、阻燃协效剂0.5份、改性纳米蒙脱石2.5份、抗氧剂0.5份。
其中，所述的三聚氰胺及其衍生物包括三聚氰胺正磷酸三聚氰胺、焦磷酸二(三聚氰胺)或聚磷酸三聚氰胺。
所述的润滑剂为硬脂酸。
所述的偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
所述的阻燃协效剂为氧化锌、氧化镁。
所述的改性纳米蒙脱石粒径为1～100μm。改性纳米蒙脱石为聚合物/蒙脱石纳米复合材料。
所述的抗氧剂为亚磷酸三苯酯、。
该一种软质PVC阻燃剂的制备方法，包括以下步骤，将多聚磷酸铵、三聚氰胺及其衍生物、季戊四醇磷酸酯、大分子三嗪衍生物、润滑剂、偶联剂、阻燃协效剂、改性纳米蒙脱石、抗氧剂，在转速为5000转/分的高速混合机中80℃～90℃的温度下充分混合20～40分钟，制得软质PVC阻燃剂。
以上所述，仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为同等变化的等效实施例。凡是未脱离本发明方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与改型，均落在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种软质PVC阻燃剂，其特征在于，包括以下原料按照质量份数制成：多聚磷酸铵25～30份、三聚氰胺及其衍生物15～25份、季戊四醇磷酸酯10～15份、大分子三嗪衍生物25～35、润滑剂0.5～2份、偶联剂0.5～2份、阻燃协效剂0.5～3份、改性纳米蒙脱石1～2.5份、抗氧剂0.5～1份。
2.根据权利要求1所述的一种软质PVC阻燃剂，其特征在于，所述的三聚氰胺及其衍生物包括三聚氰胺、氰脲酸三聚氰胺、硼酸三聚氰胺、正磷酸三聚氰胺、焦磷酸二(三聚氰胺)或聚磷酸三聚氰胺中的一种或多种混合。
3.根据权利要求1所述的一种软质PVC阻燃剂，其特征在于，所述的润滑剂为PE蜡、硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸锌中一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种软质PVC阻燃剂，其特征在于，所述的偶联剂为γ基团的硅烷偶联剂。
5.根据权利要求4所述的一种软质PVC阻燃剂，其特征在于，所述的偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-(1，2-环丙氧基)丙基三甲氧基硅烷中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种软质PVC阻燃剂，其特征在于，所述的阻燃协效剂选自硼酸锌、氧化钛、氧化硅、氧化锌、氧化镁、氢氧化镁、水镁石、镁盐晶须、水菱镁石、氢氧化铝或磷酸铝中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种软质PVC阻燃剂，其特征在于，所述的改性纳米蒙脱石粒径为1～100μm。
8.根据权利要求1所述的一种软质PVC阻燃剂，其特征在于，所述的抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂选自亚磷酸苯二异辛酯、亚磷酸二苯辛酯、亚磷酸三苯酯、亚磷酸二苯异辛酯、亚磷酸三(壬基苯酯)中的一种或多种混合。
9.根据权利要求1所述的一种软质PVC阻燃剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，将多聚磷酸铵、三聚氰胺及其衍生物、季戊四醇磷酸酯、大分子三嗪衍生物、润滑剂、偶联剂、阻燃协效剂、改性纳米蒙脱石、抗氧剂，在转速为5000转/分的高速混合机中80℃～90℃的温度下充分混合20～40分钟，制得软质PVC阻燃剂。
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| CN103275129A (zh) * | 2013-02-27 | 2013-09-04 | 泰州百力化学股份有限公司 | 一种双环笼状磷酸酯阻燃剂的制备方法 |
| CN105924645A (zh) * | 2016-05-30 | 2016-09-07 | 南京林业大学 | 一种含聚合大分子三嗪环无卤膨胀型阻燃剂及制备方法 |
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