[发明专利]一种消烟阻燃剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种消烟阻燃剂及其制备方法，其特征在于，采用三烃基丙氧锡三烷氧基硅烷对氢氧化物粉体进行干法表面处理获得，其两者的质量配比为1～3:100。本发明的消烟阻燃剂具有良好的阻燃消烟效果，且制备工艺简单、环保，不需要另外进行表面处理，有利于降低成本，可应用于聚氯乙烯、软质氯乙烯、聚酯、氯丁橡胶及氯化聚乙烯等。

技术领域

本发明属于阻燃技术领域，涉及一种消烟阻燃剂及其制备方法。

背景技术

随着科学技术的不断进步，高分子材料已被广泛应用于国民经济的各个领域，但是由于高分子材料具有易燃或可燃的特性，极易引起火灾，且燃烧时会产生大量的有毒有害气体，容易造成环境污染，且危害人体安全，因此，解决高分子材料的燃烧和发烟问题成为一直以来广受关注的课题。

目前，高分子材料的阻燃抑烟主要通过在阻燃体系中加入抑烟剂来实现，常用的抑烟剂有钼化合物、铁化合物、镁-锌复合物及锡化合物等，其中锡化合物因无毒、环保、阻燃抑烟效果好，近年来得到了广泛研究应用。

公开号为CN1754909A的发明专利公开了一种电线电缆用阻燃抑烟聚氯乙烯组合物及其制备方法，其采用硅铝酸钠、氢氧化铝与锡酸锌复配，将三者充分混合并经表面处理后加入聚氯乙烯原料体系中，经挤出造粒后制备的聚氯乙烯试样氧指数可达36％，烟密度降低69％，且具有较好的加工性能、力学性能，不含氧化锑等有毒有害物质，可用于生产环保阻燃抑烟的聚氯乙烯电线电缆，但是锡酸锌需要添加6份以上才能起到阻燃抑烟效果，生产成本较高。

公开号为CN105860140A的发明专利公开了一种氢氧化铝/锡酸锌微胶囊阻燃剂的制备方法及产物，其以化学方法制备了一种核材为锡酸锌，壳材为氢氧化铝的微胶囊阻燃剂，该阻燃剂结构稳定性好，消烟效果优异，以其制备的聚氯乙烯糊树脂极限氧指数可达到31％，烟密度降至51％，UL94达到V-0级，但是其锡酸锌表面被氢氧化铝包覆，抑烟效率较低，且微胶囊结构制备工艺较为复杂，制备过程中会产生废液，不利于保护环境。

公开号为CN106188809A的发明专利公开了一种低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，其采用表面包覆羟基锡酸锌的氢氧化铝为阻燃抑烟剂，经乙烯基三乙氧基硅烷处理改善分散性，以其制得的电线料阻燃和抑烟性能优异，且无卤素，安全可靠，但该阻燃抑烟剂采用化学沉淀法制备，一方面制备过程中会产生废液，不环保；另一方面需要进行固液分离、干燥等步骤，且需要另外对粉体进行表面处理以提高粉体与树脂的相容性，由此导致工艺较为复杂，能耗较大。

发明内容

本发明中采用三烃基三硅氧烷基丙氧锡对氢氧化物进行干法表面处理制得的消烟阻燃剂，三烃基三硅氧烷基丙氧锡包覆在氢氧化物表面，充分发挥锡的抑烟效果，其制备工艺简单，安全环保，不产生有毒有害废液，且不需要额外的粉体表面处理，对降低高分子材料在燃烧过程中的烟释放，提供了一条有意义的技术路径。

根据本发明提供的消烟阻燃剂及其制备方法，其中，所述的三烃基丙氧锡三烷氧基硅烷为三甲基丙氧锡三甲氧基硅烷、三甲基丙氧锡三乙氧基硅烷、三乙基丙氧锡三甲氧基硅烷、三乙基丙氧锡三乙氧基硅烷、三丁基丙氧锡三甲氧基硅烷和三丁基丙氧锡三乙氧基硅烷中的一种，其结构式为：

其中，R为-CH₃，-CH₂CH₃或-CH₂CH₂CH₂CH₃；R’为-CH₃或-CH₂CH₃