[发明专利]一种聚磷酸哌嗪复合阻燃剂及其制备方法

权利要求书

1.一种聚磷酸哌嗪复合阻燃剂，其特征在于，按质量百分比包括以下组分：聚磷酸哌嗪87.1％～99.4％，硅烷偶联剂0.5％～7.1％，抗氧剂0.1％～5.8％；所述硅烷偶联剂包覆于聚磷酸哌嗪外层；

所述聚磷酸哌嗪复合阻燃剂通过以下方法制备：

S1：将磷酸水溶液和哌嗪加入反应装置中，搅拌；

S2：通入保护性气体，加入抗氧剂，升高温度进行脱水缩合反应，制得聚磷酸哌嗪；

S3：降温，加入硅烷偶联剂混合包覆，出料，得到聚磷酸哌嗪复合阻燃剂。

2.根据权利要求1所述的一种聚磷酸哌嗪复合阻燃剂，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂CA、抗氧剂164、抗氧剂DNP、抗氧剂DLTP和抗氧剂TNP中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种聚磷酸哌嗪复合阻燃剂，其特征在于，所述硅烷偶联剂为乙烯基硅烷、氨基硅烷、环氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基硅烷中的一种。

4.一种聚磷酸哌嗪复合阻燃剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将磷酸水溶液和哌嗪加入反应装置中，搅拌；

S2：通入保护性气体，加入抗氧剂，升高温度进行脱水缩合反应，制得聚磷酸哌嗪；

S3：降温，加入硅烷偶联剂混合包覆，出料，得到聚磷酸哌嗪复合阻燃剂；

其中，所述聚磷酸哌嗪复合阻燃剂，按质量百分比包括以下组分：聚磷酸哌嗪87.1％～99.4％，硅烷偶联剂0.5％～7.1％，抗氧剂0.1％～5.8％；所述硅烷偶联剂包覆于聚磷酸哌嗪外层。

5.根据权利要求4所述的一种聚磷酸哌嗪复合阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述磷酸和哌嗪的摩尔配比为1:1～4:1；所述抗氧剂和磷酸的质量配比为1:1000～8:100；所述硅烷偶联剂和磷酸的质量配比为1:100～1:5。

6.根据权利要求5所述的一种聚磷酸哌嗪复合阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述磷酸和哌嗪的摩尔配比为1.5:1～3:1；所述抗氧剂和磷酸的质量配比为1:100～6:100；所述硅烷偶联剂和磷酸的质量配比为3:100～3:50。

7.根据权利要求4所述的一种聚磷酸哌嗪复合阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述磷酸水溶液的磷酸含量≥50％。

8.根据权利要求4所述的一种聚磷酸哌嗪复合阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中反应温度为60℃～100℃，搅拌时间为1～6h。

9.根据权利要求4所述的一种聚磷酸哌嗪复合阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中保护性气体为惰性气体或氮气，升高温度至200℃～300℃并保温0.5～3h制得聚磷酸哌嗪。

10.根据权利要求4所述的一种聚磷酸哌嗪复合阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中降温至60℃～90℃。