[发明专利]四(O，O-二异丙基磷酰基)甘脲阻燃剂组合物及其应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种四(0，0-二异丙基磷酰基)甘脲阻燃剂组合物及其应用方法，该阻燃剂组合物可用于聚酯、聚酰胺等工程塑料的阻燃。

背景技术

由于卤系阻燃剂在使用过程中会产生多溴二苯并二嗯烷和多溴二苯并呋喃等有毒有害物质，对人体和环境都会产生一定程度的危害，因而在许多应用方面限制了卤系阻燃剂的使用，目前卤系阻燃剂的替代物主要是磷氮阻燃剂。而磷、氮系阻燃剂具有高效、低毒、无腐蚀性等优点，因此具有良好的市场前景。

PET和PBT是聚酯树脂中应用最广泛、产量最大的一类产品。我国用于化纤的PET消费量居世界之首，但阻燃改性较少。现在我国聚酯阻燃改性率不到1％，而发达国家聚酯阻燃改性率为10-15％。目前聚酯用阻燃剂普遍存在价格高、性能差等不足。通过复配产生协同阻燃效应，从而降低成本、提高阻燃性能、改良加工性能等是一个重要的研究方向。

本发明公开了一种四(0，0-二异丙基磷酰基)甘脲阻燃剂组合物，该阻燃剂组合物中的四(0，0-二异丙基磷酰基)甘脲具有对称的P-N-C-N-P共轭混合酰亚胺结构，含有多磷多氮阻燃元素。其组合物协同阻燃效果好，稳定性高，与高分子材料具有很好的相容性，适应于高温加工，不降低材料的机械强度。同时该阻燃剂组合物制取方法简单，可以降低成本，具有很好的应用前景。

发明内容

本发明的目的之一在于提出一种四(0，0-二异丙基磷酰基)甘脲阻燃剂组合物。该阻燃剂组合物协同阻燃效能高，无卤环保，用于聚酯阻燃剂、聚酰胺阻燃剂等，能满足环保要求，有很好的应用开发前景。

本发明的另一目的在于提出一种四(0，0-二异丙基磷酰基)甘脲阻燃剂组合物在聚酯PET和PBT中的应用方法。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种四(0，0-二异丙基磷酰基)甘脲阻燃剂组合物，它是由四(0，0-二异丙基磷酰基)甘脲(TIPRG)与三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)、三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)和二乙基次膦酸铝(1240)中的任意一种、两种或三种按任意的重量比复配、均匀混合制得，且四(0，0-二异丙基磷酰基)甘脲在阻燃剂组合物中的重量分数大于零。但考虑价格的降低和阻燃性能，推荐表1所表述的复配比例。表1为各组分占阻燃剂组合物重量的百分比。

表1复合阻燃剂各配方配比表

其中TIPRG的结构如下式所示：

MCA的结构如下式所示：

MPP的结构如下式所示：

1240的结构如下式所示：

如上所述本发明阻燃剂组合物的应用方法，其特征在于，该方法为：

在聚酯PET或PBT中加入配方1、配方2、配方3、配方4、配方5、配方6或配方7的阻燃剂组合物，混合均匀，熔融温度下注塑或挤出等加工。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

(1)本发明阻燃剂组合物组分中的四(0，0-二异丙基磷酰基)甘脲是含氮、磷双阻燃元素的化合物，其多磷、多氮使得该阻燃剂具有很好的阻燃性能；分子具有对称的P-N-C-N-P共轭混合酰亚胺结构、多酯结构，其与其它组合物成分易于配伍，并与高分子材料有很好的相容性，易于分散，不析出，不降低材料的机械强度。

(2)本发明阻燃剂组合物不含卤素，符合环保要求，有很好的应用开发前景。

(3)本发明阻燃剂组合物，含有磷、氮或铝元素，可产生协效阻燃作用，对 聚酯PET和PBT等具有很好的阻燃效能。

(4)本发明阻燃剂组合物的制备方法简单，设备投资少，与1240复配使用时可大大降低昂贵的1240的用量，可降低生产成本，应用方便。

(5)本发明阻燃剂组合物具有自成炭作用燃烧时不滴落，成炭阻燃性能好。

具体实施方式

下面给出实施例以对本发明作进一步说明，为了对比复合阻燃剂的效果，也给出了单一组分TIPRG在聚酯中应用的实施例。但需指出的是以下实施例不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术熟练人员根据本发明的上述内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整仍属于本发明的保护范围。

实施例1在聚酯PET中加入不同比例的TIPRG，混合均匀，用XJ-01型挤出机在熔融温度下挤出直径约3mm的样条，用HC900-2型氧指数测定仪测其极限氧指数，结果见表2。

表2阻燃剂TIPRG对PET的阻燃性能