[发明专利]一种PP阻燃添加剂

说明书

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种PP阻燃添加剂及其制备方法。

背景技术

聚丙烯(PP)是一种力学性能优异、电绝缘性良好、耐化学腐蚀性好的通用塑料，其价格低廉、成型加工容易，广泛应用于电子电器、通讯器材、家用电器、汽车、建筑材料等领域，但PP的耐燃性差，极易产生大量熔融滴落，很容易引起火灾。因此，PP用阻燃剂的研究开发成为热点之一。在阻燃剂中聚磷酸铵起着很重要的作用。人们在长期使用中发现聚磷酸铵也存在多种缺点，因此，对聚磷酸铵也采取了多种表面处理方法。

专利CN104327549硅铝水凝胶双层包覆改性聚磷酸铵及其在阻燃聚丙烯中的应用，用硅凝胶和铝凝胶对聚磷酸铵进行双层包覆改性，改善聚磷酸铵的表面性能和体系的阻燃性能。本发明利用正硅酸乙酯、硝酸铝和聚磷酸铵，使用无水乙醇做分散剂，反应生成硅铝水凝胶双层包覆改性聚磷酸铵。专利CN104844827一种协效改性聚磷酸铵及其制备方法和在阻燃聚丙烯中的应用，在溶液体系中，通过选择具有不同化学性质的含铝化合物作为表层修饰材料的前驱体，在聚磷酸铵颗粒表面反应，原位生成一层超细的水不溶性物质，以改善聚磷酸铵的吸湿性、抗水性、阻燃性以及与聚合物之间的相容性等性能。而本发明中采用了沉淀法制备ATH包覆APP的样品，其阻燃机理主要是ATH受热时脱水产生吸热效应，超细ATH由于比表面积更大，表面能更高，其阻燃效果更好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种PP阻燃添加剂及其制备方法，采用沉淀法制备ATH包覆APP的样品，其阻燃机理主要是ATH受热时脱水产生吸热效应，超细ATH由于比表面积更大，表面能更高,其阻燃效果更好。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种PP阻燃添加剂，包括以下组分：改性聚磷酸铵75％、CAF 15-20％和TT 15-20％；

其中，改性聚磷酸铵制备方法为：其中，ATH包覆的聚磷酸铵制备方法为：配置0.5g/mL的APP无水乙醇悬浮液，在搅拌状态下加入0.2g/mL氯化铝溶液，用氨水控制pH为7-8，在60-80℃下反应时间2-3h即可得到ATH包覆APP的产物；

其中，CAF制备方法为：在0-5℃下将三聚氯氰和乙醇胺反应，生成2-氨基-4,6二氯均三嗪，升温至100℃，加入二乙烯三胺反应生成CFA，三聚氯氰、乙醇胺和二乙烯三胺的摩尔比为2:2:1；

其中，TT为

优选地，TT是由对苯二甲酸与发生酯化反应所得到的。

优选地，所述氨水中NH₃含量为20％-30％。

这种PP阻燃添加剂的制备方法是将改性聚磷酸铵、CAF和TT按比例混合加工，通过挤出造粒和注塑成型得到阻燃聚丙烯。

本发明的有益效果是：

本发明中采用了沉淀法制备ATH包覆APP的样品，其阻燃机理主要是ATH受热时脱水产生吸热效应，超细ATH由于比表面积更大，表面能更高，其阻燃效果更好。APP在火焰或高温作用下分解释放NH₃、H₂O和磷酸，磷酸进而热解脱水放出聚偏磷酸和焦磷酸(不燃性的粘稠熔融体)，将材料表面覆盖起来，隔绝空气，所产生的NH₃和H₂O可以稀释燃烧中生成的可燃性气体和空气中的氧气浓度，降低可燃气体温度，抑制有焰燃烧的发生。同时，ATH分解生成一层致密的三氧化二铝保护膜覆盖在硅橡胶表面，与其它碳化物一起形成一道阻燃屏障，起到较好的阻燃抑烟作用。APP和ATH复配使用可产生明显的协同效果。

具体实施方式

下面结合具体实施例方式对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1：

1)改性聚磷酸铵的制备：其中，ATH包覆的聚磷酸铵制备方法为：配置0.5g/mL的APP无水乙醇悬浮液，在搅拌状态下加入0.2g/mL氯化铝溶液，用氨水控制pH为7，氨水中NH₃含量为20％，在60℃下反应时间3h即可得到ATH包覆APP的产物；

2)TT的制备：苯二甲酸与发生酯化反应得到

3)CAF制备方法为：在0℃下将三聚氯氰和乙醇胺反应，生成2-氨基-4,6二氯均三嗪，升温至100℃，加入二乙烯三胺反应生成CFA，三聚氯氰、乙醇胺和二乙烯三胺的摩尔比为2:2:1；