[发明专利]无卤磷氮复合阻燃剂及包含其的无卤阻燃热塑性聚合物

说明书

本发明涉及一种无卤磷氮复合阻燃剂，由按重量份计的以下组分制成：二乙基次膦酸铝40‑89.5份，有机亚膦酸铝5‑45份，磷腈5‑45份，热稳定剂0.5‑10份；其中有机亚膦酸铝为甲基或乙基取代的亚膦酸铝，热稳定剂为锌盐类化合物和/或氧化铈。本发明旨在提供一种高灼热丝性能、高阻燃性能无卤磷氮复合阻燃剂。该阻燃剂可应用于无填充或有填充的热塑性聚合物，尤其对玻纤增强工程塑料具有优异的阻燃性能，可制备电子电器领域的部件或制品。

技术领域

本发明涉及无卤阻燃剂的技术领域，具体涉及无卤磷氮复合阻燃剂及包含 其的无卤阻燃热塑性聚合物。

背景技术

许多塑料本身因化学组成的原因极易燃烧，因此为了改善塑料的防火性能 需要添加一定的阻燃剂才能满足要求。当火灾发生时，含卤阻燃材料在阻燃过 程中会产生大量的烟雾和有毒的腐蚀性卤化氢气体，造成二次危害。因此，随 着环保意识的提升，无卤阻燃产品越来越受研究者与消费者的热捧。

目前，已知的无卤阻燃剂主要以磷氮阻燃剂和金属氢氧化物为主，磷氮阻 燃剂主要是有机次膦酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐、三聚氰胺氰尿酸盐、红磷、次 磷酸盐、聚磷酸铵、磷酸酯、等。红磷体系虽然阻燃效率最高，但由于长期使 用会产生酸性物质腐蚀金属而逐渐被取代；聚磷酸铵和次磷酸盐由于微溶于水 和耐温低也限制了其应用；磷酸酯阻燃效率低，只在聚酯体系少量使用。目前 而言，有机次膦酸盐是目前比较有前景的一款无卤阻燃剂，国内外进行了大量 研究，具有耐温高，白度高，相容性好等有点，但是单一使用无法达到市场应 用要求。

CN1678673A发现，采用有机次膦酸盐，三聚氰胺盐等含氮和/或含磷阻燃 剂，以及碱性或两性氧化物，氢氧化物，碳酸盐，硅酸盐，硼酸盐，锡酸盐， 混合氧化物-氢氧化物，氧化物-氢氧化物-碳酸盐，氢氧化物-硅酸盐或氢氧化物- 硼酸盐，或混合物形成的阻燃剂-稳定剂组合对热塑性聚合物具有非常好的阻燃 效果。

CN107207853A公布了一款阻燃聚酰胺组合物，其采用二烷基次膦酸盐，和 /或二次膦酸盐和/或其聚合物，与亚磷酸盐，磷腈进行复合使用，可以实现0.4mm V0，同时灼热丝性能达到GWIT≥775℃，且其组合物的耐析出性优良。但其未 提到有机亚膦酸铝的使用。

WO2006/029711发现了次膦酸盐(酯)、二次膦酸盐(酯)、与含氮阻燃剂 和含氧，氮或硫的金属氧化物可以提高聚酰胺材料的灼热丝性能。

在含有有机次膦酸盐的阻燃体系中，磷腈阻燃剂被广泛应用于阻燃聚酯复 合物中，且可以明显的提高阻燃性能和灼热丝性能(灼热丝引燃温度(GWIT) 775℃)(WO2012/055532)，且对阻燃聚酯的冲击性能有所提升。(CN104945866 A)

CN103304992 A发现磷系阻燃剂，氮系阻燃剂和硅系阻燃剂按照合理配比， 同时配合金属氧化物和抗滴落剂可以很好的改善聚酰胺66的灼热丝性能。但并 未提及磷酸酯协同提高聚酰胺的灼热丝性能。

由于人类对生活安全提出了更高的要求，越来越多的阻燃聚合物要求高的 阻燃性能和灼热引燃温度。本发明专利，通过使用有机亚膦酸铝与二乙基次膦 酸铝，磷腈等复配使用阻燃热塑性聚合物，不仅具有较高的阻燃性能，同时达 到了较高的灼热丝性能。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种高效的无卤磷氮复合阻燃剂，及应用于热 塑性聚合物中具有高的热稳定性，良好的阻燃性能和灼热丝性能。

本发明的目的之二在于提供包含该无卤磷氮复合阻燃剂的无卤阻燃热塑性 聚合物。

本发明的目的之一通过以下技术手段解决：

一种无卤磷氮复合阻燃剂，所述无卤磷氮复合阻燃剂由按重量份计的以下 组分制成：二乙基次膦酸铝40-89.5份，有机亚膦酸铝5-45份，磷腈5-45份， 热稳定剂0.5-10份；