專利名稱：含硅磷腈改性聚磷酸銨阻燃劑的制備方法及在阻燃聚烯烴中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用含硅磷腈對(duì)聚磷酸銨進(jìn)行表面改性后得到的新型阻燃劑的制備方法和在阻燃聚烯烴中的應(yīng)用，該阻燃劑同時(shí)含有磷、氮、硅元素，屬于自協(xié)同阻燃體系；同時(shí)，該阻燃劑添加到阻燃聚烯烴體系中，可以改善體系的相容性和阻燃性能，屬于阻燃材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
以聚磷酸銨(ammonium polyphosphate,即APP)為基礎(chǔ)的無齒膨脹性阻燃劑由于無毒及燃燒時(shí)低煙、無熔滴等特性，已成為當(dāng)前阻燃技術(shù)研究的熱點(diǎn)。APP是1965年美國孟山都公司開發(fā)的一種阻燃劑，其有含磷量大、含氮量高、熱穩(wěn)定性好、吸濕小、毒性低、抑煙等優(yōu)點(diǎn)，常用于膨脹阻燃體系；但是APP單獨(dú)應(yīng)用于聚合物阻燃改性的效果并不好。人們?cè)陂L(zhǎng)期使用中發(fā)現(xiàn)，APP也存在諸多不足之處，如與某些材料的相容性差，有滲透、遷移、吸濕等現(xiàn)象；降低阻燃制品強(qiáng)度以及耐熱性等。因此，人們采取了各種手段對(duì)APP進(jìn)行改性，其中包括利用有機(jī)硅等偶聯(lián)劑等，但是現(xiàn)有改性方法仍存在滲透遷移、影響制品力學(xué)性能等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是為了制備一種改性聚磷酸銨阻燃劑，用接枝硅官能團(tuán)的環(huán)狀磷腈類衍生物N3P3 [NHCH2) 3Si (OCH2CH3)3I6作為表面改性劑，該磷腈化合物APESP的制備方法已申請(qǐng)專利，專利申請(qǐng)?zhí)?01110127459. 4 ;將聚磷酸銨添加到APESP溶液體系中，攪拌升溫、烘干，使APESP包覆在APP顆粒的表面，得到一種新型的改性聚磷酸銨阻燃劑。目的之二是提供該阻燃劑用于阻燃聚烯烴的應(yīng)用方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明用到的含有機(jī)硅基團(tuán)的磷腈化合物APESP，其結(jié)構(gòu)式如式(I)所示
權(quán)利要求
1.含硅磷腈改性聚磷酸銨阻燃劑的制備方法，含硅磷腈化合物APESP的結(jié)構(gòu)式如式(I)所示
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含硅磷腈改性聚磷酸銨阻燃劑的制備方法，其特征在于步驟I)中聚磷酸銨在烘箱里80 110°C的條件下烘2 6小時(shí)。
3.—種如權(quán)利要求I所述的含硅磷腈改性聚磷酸銨阻燃劑在阻燃聚烯烴體系中的應(yīng)用，其特征在于具體步驟為 1)將制備得到的改性后的聚磷酸銨阻燃劑粉末與抗氧劑進(jìn)行混合； 2)然后加入聚烯烴粒子一起共混加工，擠出注塑得到無鹵阻燃聚烯烴樣品；得到的樣品的氧指數(shù)、垂直燃燒級(jí)別均提高了，熱釋放速率降低了，力學(xué)性能也提高了 ； 上述步驟I)中加入的改性后的聚磷酸銨阻燃劑粉末與步驟2)中加入的聚烯烴的質(zhì)量比是(20 40) (60 80)； 上述步驟I)中的抗氧劑為1010抗氧劑或168抗氧劑中的一種或兩者的混合物；以加入的改性后的聚磷酸銨和步驟2)中加入的聚丙烯粒子的總質(zhì)量為100份計(jì)算，加入的1010抗氧劑為O. I份，加入的168抗氧劑為O. 2份。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含硅磷腈改性聚磷酸銨阻燃劑在阻燃聚烯烴體系中的應(yīng)用，其特征在于聚烯烴粒子為聚丙烯粒子。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用含硅磷腈對(duì)聚磷酸銨進(jìn)行表面改性后得到的新型阻燃劑的制備方法和在阻燃聚烯烴中的應(yīng)用，屬于阻燃材料技術(shù)領(lǐng)域。將聚磷酸銨添加到APESP溶液體系中，除去溶劑后干燥，即得到改性后的聚磷酸銨阻燃劑。本發(fā)明利用含硅磷腈APESP對(duì)APP進(jìn)行表面改性，制備了集磷/氮/硅元素為一體的自協(xié)同阻燃的新型改性APP阻燃劑；本發(fā)明中的制備條件溫和、易于控制、重復(fù)性好、產(chǎn)率高，適合擴(kuò)大生產(chǎn)；本發(fā)明將上述阻燃劑應(yīng)用于聚烯烴阻燃體系，得到的聚烯烴氧指數(shù)、垂直燃燒級(jí)別、熱釋放速率均有較顯著的改善，同時(shí)保持了較好的力學(xué)性能。
文檔編號(hào)C08L23/12GK102618087SQ201210065188
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月13日
發(fā)明者何蘭嵐, 李定華, 楊榮杰, 秦兆魯 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)