[发明专利]一种膨胀型硼-氮-磷复配阻燃剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种膨胀型硼‑氮‑磷复配阻燃剂及其制备方法，其步骤为：（1）将聚丙烯材料和膨胀型阻燃剂充分混合；（2）利用双螺杆挤出机挤出造粒，形成混合固体颗粒，得到所述膨胀型硼‑氮‑磷复配阻燃剂。本发明通过复配法，以聚磷酸铵、季戊四醇、硼酸和三聚氰胺为原料，得到一种膨胀型氮‑磷复配阻燃剂，具有添加量少、阻燃效率高、材料相容性好、防熔滴生成、低毒环保等特点。

技术领域

本发明涉及一种阻燃剂的制备方法，尤其涉及一种膨胀型硼-氮-磷复配阻燃剂的制备方法。

背景技术

目前，国内80%以上阻燃剂为卤素阻燃剂，这些阻燃剂虽然具有良好的阻燃性，但其在燃烧时会释放大量烟雾和有毒、有腐蚀性气体，不仅严重威胁人类健康，还会污染环境。因此，研发绿色、高效的新型阻燃剂备受材料界的关注。

无机阻燃剂与磷系阻燃剂无卤、低毒、用量少、效率高，而且在使用过程中具有环境友好等特点，但与高分子的相容性差，添加量高，材料的力学性能低。膨胀型阻燃剂具有优良的阻燃性能，且低烟、低毒、无腐蚀性气体产生，符合未来阻燃剂的研究开发方向。在实际应用中，常常把两种或两种以上无机阻燃剂复配在一起，制备出复配性阻燃剂，使它们相互增效，取长补短，从而达到降低阻燃剂用量、提高材料阻燃性能、加工性能和力学性能的目的。其中含硼复合阻燃能有效防熔滴生成和抑烟，已成为国内外阻燃剂研究的一大热点。

聚丙烯在工业和生活中用途非常广泛，具有低密度、低毒、抗电阻性强和易于加工与铸模等特点。但聚丙烯的化学结构决定其极易燃烧，未经过阻燃处理的聚丙烯氧指数仅为18%，燃烧时容易产生熔滴现象，限制了其使用范围。

发明内容

本发明的目的是提供一种膨胀型阻燃剂及其制备方法，该阻燃剂具有优良的稳定性和良好的高分子相容性。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

一种膨胀型硼-氮-磷复配阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：

（1） 按一定复配比例，于高速混合机中将聚丙烯材料和膨胀型阻燃剂充分混合；

（2）利用双螺杆挤出机挤出造粒，形成混合固体颗粒，得到所述膨胀型硼-氮-磷复配阻燃剂。

上述技术方案中，膨胀型阻燃剂为质量比为1~4：1：1：1的聚磷酸铵、季戊四醇、硼酸和三聚氰胺的混合物。

上述技术方案中，双螺杆挤出机的出口温度控制在160~180℃。

上述技术方案中，双螺杆挤出机的转速在400~500rmp。

上述技术方案中，膨胀型阻燃剂和聚丙烯的复配质量比为3:7。

优选的技术方案中，聚磷酸铵、季戊四醇、硼酸和三聚氰胺的质量比为2：1：1：1。

本发明同时请求保护采用上述制备方法制备得到的膨胀型硼-氮-磷复配阻燃剂。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、本发明通过复配法，以聚磷酸铵、季戊四醇、硼酸和三聚氰胺为原料，得到一种膨胀型氮-磷复配阻燃剂，具有添加量少、阻燃效率高、材料相容性好、防熔滴生成、低毒环保等特点。

2、本发明通过控制阻燃剂的原料配比、温度、双螺杆挤出机转速、添加量，得到最佳的阻燃效果。

附图说明

图1为实施例一中制备膨胀型硼-氮-磷复配阻燃剂的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。