[发明专利]一种用于聚烯烃的阻燃母粒及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于阻燃剂领域，尤其涉及一种用于聚烯烃的阻燃母粒及制备方法。

背景技术

聚烯烃具有优良的机械和化学性能，其已被广泛用于制造农用材料、玩具、家电制品的外壳、建筑材料、包装材料、汽车组件等物品。但是大部分聚烯烃是易燃物，有很大的潜在危险，故在一些应用中需要进行阻燃处理。而通过添加一种或几种阻燃剂可获得阻燃性能，其中阻燃剂包括金属氢氧化物，卤系阻燃剂，有机磷化合物，无机磷阻燃剂，阻燃助剂和蜜胺类化合物。

无卤膨胀型阻燃剂(IFR)是以磷、氮为主要成分的无卤阻燃剂。它具有高阻燃性、无熔融滴落、对长时间或重复暴露在火焰中有极好的抵抗性,无卤、无氧化锑,低烟、无毒、无腐蚀性气体产生等优点。在中国专利CN104072803中公开的一种磷酸盐阻燃剂，在使用中尤其是在聚乙烯的使用中，出现分散不易的情况，而且，在操作上也有粉尘较大，混料不易均匀的问题。

中国专利CN102276888中公开了一种用于动态硫化聚烯烃弹性体的无卤阻燃母粒，其中含有：基体树脂，阻燃剂，成炭剂，抗水解剂，表面处理剂，抗氧剂。中国专利CN103849041中公开了一种聚乙烯用无卤阻燃母粒，其中含有：聚乙烯树脂、无卤阻燃剂、润滑分散剂、抗氧剂、偶联剂，其中阻燃剂为聚磷酸胺。另外，中国专利CN101643649中阻燃剂也是选择的聚磷酸胺。

但是采用这些常规的阻燃体系所产生的阻燃效能不够充分，常见的缺点如添加量较大、于聚烯烃结合不充分，挤出过程中有水滑、易吸潮、在聚烯烃中有迁移等，而且阻燃剂有效含量不高，基本都在60%左右，第中国专利CN104072803中公布了一种阻燃剂的合成方法，本专利中使用的阻燃剂就是用此法合成。但是在其具体应用中存在使用困难，需要添加大量助剂才能使用，故仍存在开发高效优质阻燃剂及母粒的需求，要求阻燃剂有效含量更高，添加量更低、耐水、耐析出、环保无毒、操作简单等。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供一种用于聚烯烃的阻燃母粒及制备方法，本发明中的无卤阻燃母粒，保持了优良的阻燃性能，同时拥有更好的耐水、加工性能及耐候性能，环保无毒，而且操作更加简便，无粉尘污染；制备方法简单，易操作。

解决以上技术问题的一种磷酸盐阻燃剂，其特征在于：配方由以下质量百分比的原料组份及用量组成：无卤阻燃剂A50-88.9%，聚烯烃B10-50%，抗氧化剂C0.1-10%，复合缩合剂D1-10%；所述无卤阻燃剂A为混合物，其中包含磷酸盐阻燃剂、润滑分散剂，磷酸盐阻燃剂：润滑分散剂=70-99%：1-30%，优化方案为磷酸盐阻燃剂95-99%，润滑分散剂1-5%。

优化方案中所述无卤阻燃剂A60-77%，聚烯烃B20-37%，抗氧化剂C1-8%，复合缩合剂D2-8%。

进一步方案中所述无卤阻燃剂A70%，聚烯烃B25%，抗氧化剂C2%，复合缩合剂D3%。

其中所用磷酸盐阻燃剂为中国专利CN104072803中公布的一种磷酸盐阻燃剂及制备方法中制备出的磷酸盐阻燃剂。

所述润滑分散剂为：硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺、乙撑双硬脂酰胺、天然石蜡、液体石蜡（白油）、微晶石蜡、聚乙烯蜡、低分子量聚丙烯、有机硅化合物一种或两种以上的混合物。

其中所述聚烯烃B为一种混合物，其中包含PE（聚乙烯）、PP（聚丙烯）、EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）、POE（乙烯和辛烯的高聚物）、ABS（丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物）、SBS（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯的三元共聚物）、PC（聚碳酸酯）、PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）、PA（聚酰胺）、PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）、PETG（乙二醇改性‐聚对苯二甲酸乙二醇酯）、PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）、POM（聚甲醛）、PS（聚苯乙烯）一种或两种以上的混合物。

其中所述抗氧化剂C为芳香胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂、辅助抗氧剂等一种或两种以上的混合物。

其中所述复合缩合剂D为氨基酸和缩合剂的复配物，氨基酸：缩合剂=1：0.8-1.2。

所述氨基酸为甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、谷氨酸、天门冬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、叔亮氨酸、赖氨酸、精氨酸、鸟氨酸、瓜氨酸、丝氨酸、苏氨酸、络氨酸、谷氨酰胺、天门冬酰胺、色氨酸、组氨酸、半胱氨酸、脯氨酸、蛋氨酸、高精氨酸或高丝氨酸一种或两种以上的混合物。