專利名稱:一種無鹵阻燃劑組合物及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種無鹵阻燃劑組合物及其用途,屬于高分子合金助劑領(lǐng)域。
背景技術(shù):
阻燃劑又稱難燃劑,耐火劑或防火劑。為賦予易燃聚合物難燃性的功能性助劑。 依應(yīng)用方式分為添加型阻燃劑和反應(yīng)型阻燃劑。添加型阻燃劑直接與樹脂或膠料混 配,加工方便,適應(yīng)面廣,系阻燃劑的主體;反應(yīng)型阻燃劑常作為單體鍵合到聚合 物鏈中,對制品性能影響小且阻燃效果持久。
根據(jù)組成,添加型阻燃劑主要包括無機阻燃劑、鹵系阻燃劑(有機氯化物和有 機溴化物)、磷系阻燃劑(赤磷、磷酸酯及鹵代磷酸酯等)和氮系阻燃劑等。反應(yīng)型 阻燃劑多為含反應(yīng)性官能團的有機鹵和有機磷的單體。此外,具有抑煙作用的鉬化 合物、錫化合物和鐵化合物等亦屬阻燃劑的范疇。
阻燃劑主要適用于有阻燃需求的塑料,延遲或防止塑料尤其是高分子類塑料的 燃燒,使其點燃時間增長,點燃自熄,難以點燃。
阻燃劑目前主要有有機和無機,鹵素和非鹵。有機是以溴系、氮系和紅磷及化 合物為代表的一些阻燃劑,無機主要是三氧化二銻、氫氧化鎂、氫氧化鋁,硅系等 阻燃體系。
由于有機阻燃具有很好的親和力在塑料中,含鹵的溴系阻燃劑在有機阻燃體系 中占據(jù)絕對優(yōu)勢,但隨著對阻燃高分子材料環(huán)保方面的要求越來越高,含溴系阻燃 劑的應(yīng)用得到越來越多的限制,取而代之的無鹵阻燃由于其有利于保護生態(tài)環(huán)境及 人類健康而成為將來發(fā)展的主流,因此進一步促進了高性能無鹵阻燃材料需求的持 續(xù)增長。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種無鹵阻燃劑組合物,該組合物具有阻燃效率高、易 于與聚碳酸酯、聚碳酸酯合金進行混配等特點。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種無鹵阻燃劑組合物用于作為聚碳酸酯、聚碳酸酯-ABS合金的阻燃劑。
為了實現(xiàn)本發(fā)明目的,本發(fā)明所述的一種無鹵阻燃劑組合物,其包括如下組分
和重量份磷酸酯1 6份,磺酸鹽或磺酰胺鹽0.03 1.0份,聚硅氧烷1 5份。 優(yōu)選的為,磷酸酯2 4份,磺酸鹽或磺酰胺鹽0. 06 0. 3份,聚硅氧垸1 3份。
所述的份為重量份,可為公斤、克、噸、斤等本領(lǐng)域常用的重量單位。
其中,所述磷酸酯為三苯基磷酸酯(TPP)、 2,2' -二亞苯基丙烷四苯基雙磷 酸酯(BDP)或間亞苯基四苯基雙磷酸酯(RDP)中的一種或兩種。
所述磺酸鹽或磺酰胺鹽為二苯甲酚磺酸鉀(KSS)、全氟丁基磺酸鉀(PPFBS) 或芳香族磺酰胺鹽(MASA)中的一種或幾種。
MASA的結(jié)構(gòu)式為ArS02NAr, M+, Ar和Ar,為芳香族基團,M+為K+或Na+。
所述聚硅氧烷為線型或支鏈型的有機硅液體及硅樹脂粉,可以是反應(yīng)活性或 反應(yīng)惰性的,如SFRIOO、腿-7051、 RM4-7081、 E525等型號的聚硅氧烷,分別 由GE有機硅、道康寧及德固賽公司生產(chǎn)。
本發(fā)明所述的無鹵阻燃劑組合物可采用直接將各組分進行混合而成。使用時, 將混合后的無鹵阻燃劑組合物直接加入到聚碳酸酯、聚碳酸酯-ABS合金,作為聚碳 酸酯、聚碳酸酯-ABS合金的阻燃劑使用。添加量一般為基礎(chǔ)樹脂量的3-10%。
本發(fā)明所述的無鹵阻燃劑組合物對各種組分進行篩選,選擇出適合聚碳酸酯的 阻燃劑組方,其具有阻燃效率高、便于添加、提高聚碳酸酯阻燃性能的特點,可作 為聚碳酸酯、聚碳酸酯-ABS合金的阻燃劑使用。可將聚碳酸酯的阻燃性能提高到 VO級。
具體實施例方式
下面實施例進一歩描述本發(fā)明,但所述實施例僅用于說明本發(fā)明而不是限制本 發(fā)明。
實施例1
本實施例的組合物組分為三苯基磷酸酯(TPP)2公斤,二苯甲酚磺酸鉀
(KSS) 0.3公斤,SFR100有機硅氧烷3公斤。
其中,三苯基磷酸酯日本大巴化學(xué)公司生產(chǎn),二苯甲酚磺酸鉀(KSS)英國 Seal Sand公司生產(chǎn),SFR100由GE有機硅公司生產(chǎn)。 可添加到聚碳酸酯樹脂作為阻燃劑使用。具體應(yīng)用試驗過程為
改性樹脂的配方聚碳酸酯96公斤(熔融指數(shù)為8g/10min),三苯基磷酸酯 (TPP) 2公斤,二苯甲酚磺酸鉀(KSS) 0.3公斤,SFR100有機硅氧烷3公斤, 2- (2'-羥基-5'-甲基苯基)苯并三哇0.2公斤,抗氧劑168 0.05公斤,潤滑劑聚乙 烯蠟0.2公斤。
其中,聚碳酸酯,BAYER公司生產(chǎn),2-(2'-羥基-5'-甲基苯基)苯并三唑由 氰特公司生產(chǎn),抗氧劑為瑞士汽巴公司,潤滑劑為ICI公司生產(chǎn)。
將上述各組分進行混合均勻,然后用雙螺桿擠出機進行擠出造粒,加工溫度為 280°C (塑化段)。
產(chǎn)品經(jīng)檢測,性能如下拉伸屈服強度55MPa,彎曲強度85MPa,彎曲模量 2300 MPa, Izod缺口沖擊強度23°C, 50KJ/m2,熱變形溫度(HDT) 115°C,阻燃 性能VO (1.6mm)。
實施例2
本實施例的組合物組分為2, 2' -二亞苯基丙垸四苯基雙磷酸酯(BDP) 4 公斤,全氟丁基磺酸鉀(PPFBS) 0.06公斤,RM5-7051硅粉1公斤。 可添加到聚碳酸酯樹脂作為阻燃劑使用。
具體應(yīng)用試驗過程為
改性樹脂的配方聚碳酸酯95公斤,2,2, -二亞苯基丙垸四苯基雙磷酸酯 (BDP) 4公斤,全氟丁基磺酸鉀(PPFBS) 0.06公斤,RM5-7051硅粉1公斤, 2- (2'-羥基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑0.3公斤,抗氧劑168 0.10公斤,潤滑 劑褐煤酸蠟0.5公斤。
其中聚碳酸酯熔融指數(shù)為10g/10min,帝人化成公司生產(chǎn),2,2' -二亞苯基丙 烷四苯基雙磷酸酯(BDP)阿克蘇公司生產(chǎn),全氟丁基磺酸鉀,3M公司,RM4-7051 硅粉,道康寧公司生產(chǎn),抗氧劑為瑞士汽巴公司,潤滑劑為ICI公司生產(chǎn)。
將上述各組分進行混合均勻,然后用雙螺桿擠出機進行擠出造粒,加工溫度為 300°C (塑化段)。
產(chǎn)品經(jīng)檢測,性能如下拉伸屈服強度56MPa,彎曲強度80MPa,彎曲模量 2400 MPa, Izod缺口沖擊強度23°C, 45KJ/m2,熱變形溫度(HDT) ll(TC,阻燃 性能VO。實施例3
本實施例的組合物組分為間亞苯基四苯基雙磷酸酯(RDP) l公斤,全氟丁
基磺酸鉀(PPFBS) 0.03公斤,RM4-7051硅樹脂粉5公斤。
在聚碳酸酯中的添加量為聚碳酸酯用量的3-5%??蓪⒕厶妓狨サ淖枞夹阅芴?高到V0級。
實施例4
本實施例的組合物組分為三苯基磷酸酯(TPP) 4公斤,間亞苯基四苯基雙 磷酸酯(RDP) 2公斤,二苯甲酚磺酸鉀(KSS) 0.5公斤、全氟丁基磺酸鉀(PPFBS) 0.5公斤,E525硅樹脂3公斤。
在聚碳酸酯中的添加量為聚碳酸酯用量的2-5%??蓪⒕厶妓狨サ淖枞夹阅芴?高到V0級。
實施例5
本實施例的組合物組分為三苯基磷酸酯(TPP) l公斤,2,2' -二亞苯基丙 烷四苯基雙磷酸酯(BDP) 1公斤,芳香族磺酰胺鹽(MASA) 0.06公斤,RM4-7081 硅樹脂粉2公斤。
在聚碳酸酯中的添加量為聚碳酸酯用量的2-5%??蓪⒕厶妓狨サ淖枞夹阅芴?高到V0級。
盡管對本發(fā)明已作了詳細的說明并引證了一些具體實例,但對本領(lǐng)域技術(shù)人員 來說,只要不離開本發(fā)明的精神和范圍,作各種變化或修正是顯然的。
權(quán)利要求
1. 一種無鹵阻燃劑組合物,其特征在于,其包括如下組分和重量份磷酸酯1~6份,磺酸鹽或磺酰胺鹽0.03~1.0份,聚硅氧烷1~5份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述無鹵阻燃劑組合物,其特征在于,其包括如下組分和 重量份磷酸酯2 4份,磺酸鹽或磺酰胺鹽0.06 0.3份,聚硅氧烷1 3份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述無鹵阻燃劑組合物,其特征在于,所述磷酸酯為三苯 基磷酸酯、2,2, -二亞苯基丙垸四苯基雙磷酸酯或間亞苯基四苯基雙磷酸酯中的一 種或兩種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項所述無鹵阻燃劑組合物,其特征在于,所述磺 酸鹽或磺酰胺鹽為二苯甲酚磺酸鉀、全氟丁基磺酸鉀、芳香族磺酰胺鹽中的一種或 幾種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項所述無鹵阻燃劑組合物,其特征在于,所述聚 硅氧烷為線型或支鏈型的有機硅液體及硅樹脂粉。
6. 權(quán)利要求1 5中任一項所述無鹵阻燃劑組合物在作為聚碳酸酯、聚碳酸酯 -ABS合金的阻燃劑中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種無鹵阻燃劑組合物,其包括如下組分和含量磷酸酯1~6份,磺酸鹽或磺酰胺鹽0.03~1.0份,聚硅氧烷1~5份。本發(fā)明無鹵阻燃劑組合物具有阻燃效率高、便于添加、提高聚碳酸酯阻燃性能的特點,可作為聚碳酸酯、聚碳酸酯-ABS合金的阻燃劑使用??蓪⒕厶妓狨サ淖枞夹阅芴岣叩絍0級。
文檔編號C08K5/435GK101497742SQ20091011894
公開日2009年8月5日 申請日期2009年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月9日
發(fā)明者吳全德 申請人:佛山市順德區(qū)瑞能科技有限公司