[发明专利]一种工程塑料用磷氮无卤阻燃母粒及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种阻燃母粒及其制备方法，具体地说是一种工程塑料用磷氮无卤阻燃母粒及其制备方法。

背景技术

工程塑料是一类可以作为结构材料，在较宽的温度范围内承受机械应力，在较为苛刻的化学物理环境中使用的高性能的高分子材料，并有良好的机械性能和尺寸稳定性等。由于工程塑料具有特别优异的性能而被广泛应用于各领域，但总体看来存在技术含量相对较低产品过多，有些仍存在阻燃性能不足等缺陷。进入2l世纪，可持续发展问题日益得到各国政府的重视，绿色化学与技术及其带来的产业革命已经在全世界兴起，理想的绿色化学与技术将在改善人类生存环境中发挥重要作用，是预防和控制污染的重要手段，已为越来越多的人士所认同，人们将依据了绿色工业即环境友好产品的要求修订阻燃材料的评价方法并在全球予以统一使用，对长期大量使用的阻燃剂进行重新评估，要求阻燃剂在生产、销售、使用与处理等各个方面减少有害污染物的排放，并生产出环境友好型的阻燃剂。这类阻燃剂不仅要达到规定的阻燃级别，还要具有良好的物理机械强度、热稳定性及高效、低烟、无毒、无卤素等特点。因此，开发与应用新型的无卤、低烟、具多方效能的新一代高效阻燃剂便成为当前工程塑料用阻燃剂的发展重点。磷氮类阻燃剂属膨胀型阻燃剂，此类阻燃剂不含卤素，其特点含有这类阻燃剂的高聚物受热时，表面能够生成一层均匀的弹指泡沫层，能起到隔热、隔氧、抑烟的作用，并防止熔滴产生，故具有良好的阻燃效果。磷氮类阻燃剂由于具有在燃烧过程中发烟量少、无有毒气体产生，被认为是无卤环保条件好的一个重要发展途径。

目前，由于阻燃剂均为粉体，与原料混合时极不容易混合均匀，而且混合时扬起的粉尘更是污染周围环境和影响健康等，而制备阻燃母粒改性塑料在解决上述问题的同时，还可降低生产塑料制器的成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有高浓度、低成本、清洁生产、使用方便和符合环保要求的低烟、无卤、无毒气释放、阻燃和加工性能优异的工程塑料用磷氮无卤阻燃母粒及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种工程塑料用磷氮无卤阻燃母粒，其组分按质量百分数配比为：磷氮无卤阻燃剂70%～90%、载体10%～20%、分散剂3%～5%、偶联剂1%～3%。

所述的磷氮无卤阻燃剂为季戊四醇多聚磷酸酯三聚氰胺盐、新戊二醇多聚磷酸酯三聚氰胺盐、螺环磷酰氯/4，4-二氨基二苯甲烷聚合型阻燃剂（PDSPB）、季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐（PPM）与季戊四醇磷酸酯（PEPA）复配型阻燃剂中的一种。

所述载体为树脂或弹性体，可选为聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚苯乙烯（PS）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）、聚烯烃弹性体（POE）、三元乙丙橡胶（EPDM）、乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）、聚氨酯橡胶（TPU）中的一种。

所述的分散剂为聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、EVA蜡中的一种或几种的混合物。

所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂和磷酸酯偶联剂中的一种。

上述的一种工程塑料用磷氮无卤阻燃母粒的制备方法，包括以下步骤：

（1）将各组分按重量配比称好待用；

（2）将磷氮无卤阻燃剂、载体、分散剂和偶联剂加入高速混合机中，充分混合3～15分钟；

（3）将上述混合物加入双螺杆挤出机挤出、造粒后，经干燥、包装即得一种工程塑料用磷氮无卤阻燃母粒。

与现有技术相比，本发明的有益效果是，所制成的母粒具有高浓度、低成本和使用方便等特点，采用磷氮无卤阻燃剂具有添加量小、对塑料基体机械电气性能影响小、阻燃效果优良、阻燃效能持久、热稳定性优良、加工性能优异等特点，而且使用该母粒改性塑料阻燃不但可以简化生产工艺，提高生产效率，又可以避免直接加入阻燃剂可能造成分散不均、粉尘污染等问题，有利于清洁生产和降低生产的成本等，而且还符合高效、低烟、无卤、无毒气释放的阻燃环保要求，是目前塑料阻燃实现无卤化、无毒化、无粉尘污染和降低成本的发展趋势，将具有广阔的市场前景。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种工程塑料用磷氮无卤阻燃母粒，其组分按质量百分数配比为：季戊四醇多聚磷酸酯三聚氰胺盐80%、聚丙烯（PP）15%、聚丙烯蜡3%、硅烷偶联剂2%。