本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種無鹵環(huán)保阻燃劑的制備方法和應(yīng)用。其屬于高分子化合物的技術(shù)領(lǐng)域。其用于解決鹵系阻燃劑在燃燒過程中造成環(huán)境污染問題。無鹵環(huán)保阻燃劑的制備方法是將季戊四醇、硼酸和磷酸按摩爾比為1∶0.3-1.8∶0.5-2混合，反應(yīng)溫度為100℃-180℃，攪拌反應(yīng)3-7小時(shí)，生成季戊四醇磷硼酸酯，向季戊四醇磷硼酸酯中加入與季戊四醇摩爾比為1-3.2∶1的三聚氰胺和與總物料重量比為1-2∶1的溶劑，反應(yīng)溫度為80℃-140℃，攪拌反應(yīng)1.5-5小時(shí)，生成季戊四醇磷硼酸酯三聚氰胺鹽懸濁液，過濾干燥；無鹵環(huán)保阻燃劑的應(yīng)用是將無鹵環(huán)保阻燃劑和助劑添加到橡塑材料中，混煉成型后即得阻燃橡塑制品。采用這種無鹵環(huán)保阻燃劑可廣泛地應(yīng)用于橡塑制品。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種無鹵環(huán)保阻燃劑的制備方法和應(yīng)用。
技術(shù)介紹
隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，橡塑制品的應(yīng)用日趨廣泛，橡塑制品在燃燒過程中生成大量的濃煙和有毒有害的氣體，對生態(tài)環(huán)境和人類健康造成巨大的危害，由此帶來的火災(zāi)隱患已成為全球關(guān)注的問題。因此橡塑制品中必須添加一定量的阻燃劑。阻燃劑是橡塑制品助劑中必不可少的一種，自2007年6月歐盟實(shí)施的REACH法則以來，阻燃劑及阻燃橡塑制品的環(huán)保化(在某種意義上而言，可說是無鹵化)更是日益成為材料產(chǎn)品和用戶努力追求的目標(biāo)，因此，大部分鹵系阻燃劑在歐洲已經(jīng)禁止使用。中國生產(chǎn)和消費(fèi)的阻燃劑主要是有機(jī)溴系、有機(jī)鹵-磷系等阻燃劑，傳統(tǒng)的鹵系阻燃劑阻燃效率高，但在燃燒過程中伴隨著有毒和腐蝕性氣體的產(chǎn)生，對環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染和對人體造成傷害。另外，目前使用的含 鹵阻燃劑不但污染而且成本過高，限制了其大范圍使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)克服現(xiàn)有阻燃產(chǎn)品的技術(shù)不足，提供了一種高效阻燃，價(jià)格低廉、性能優(yōu)良、無毒無害的無鹵環(huán)保阻燃劑的制備方法和應(yīng)用。為了解決上述問題，本專利技術(shù)的無鹵環(huán)保阻燃劑的制備方法主要包括以下工藝步驟(I)將季戊四醇、硼酸和磷酸按摩爾比為I : 0.3-1. 8 0.5-2混合，反應(yīng)溫度為IOO0C _180°C，攪拌反應(yīng)3-7小時(shí)，發(fā)生酯化反應(yīng)，生成季戊四醇磷硼酸酯；(2)向季戊四醇磷硼酸酯中加入與季戊四醇按摩爾比為1-3.2 I的三聚氰胺和與總物料按摩爾比為1-2 I的溶劑，反應(yīng)溫度為80°C -140°C，攪拌反應(yīng)I. 5-5小時(shí)，發(fā)生成鹽反應(yīng)，生成季戊四醇磷硼酸酯三聚氰胺鹽懸濁液；(3)將季戊四醇磷硼酸酯三聚氰胺鹽懸濁液過濾、干燥得到季戊四醇磷硼酸酯三聚氰胺鹽，即得無鹵環(huán)保阻燃劑。為了解決上述問題，本專利技術(shù)的無鹵環(huán)保阻燃劑的應(yīng)用通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)將質(zhì)量份為6 30份的無鹵環(huán)保阻燃劑和質(zhì)量份為10-40份的助劑添加到質(zhì)量份為100份的基本樹脂材料中，混煉均勻并制樣，樣品放置3 7天后，即得阻燃橡塑制品。為了解決上述問題，本專利技術(shù)的無鹵環(huán)保阻燃劑的應(yīng)用也可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)以上所述的基本樹脂材料選自聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、天然橡膠、氯丁橡膠或乙丙橡膠中的任一種或幾種。與現(xiàn)有含鹵阻燃劑相比，本專利技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果由于本專利技術(shù)提供的阻燃劑中不含鹵元素成分，因而在制備和應(yīng)用過程中均無含鹵氣體釋放，不僅不會(huì)腐蝕設(shè)備，而且在燃燒過程中還避免了有害氣體釋放對環(huán)境的污染和對人體的傷害，具有高效阻燃，價(jià)格低廉、性能優(yōu)良、無毒無害的優(yōu)點(diǎn)。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本專利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)描述無鹵環(huán)保阻燃劑的制備方法實(shí)施例I :用漏斗向250mL的四口燒瓶中加入季戊四醇27. 23g、85%磷酸34. 58g、硼酸6. 18g，并開啟攪拌，用電加熱套加熱升溫，升溫至120°C開始計(jì)時(shí)，攪拌反應(yīng)4小時(shí)。反應(yīng)完畢，向反應(yīng)體系中分批加入50. 45g三聚氰胺，其中三聚氰胺用150ml水混合成懸濁液加入，控制反應(yīng)溫度為100°C，反應(yīng)2小時(shí)，體系PH為6。趁熱過濾，干燥得白色固體阻燃劑。無鹵環(huán)保阻燃劑的制備方法實(shí)施例2 :用漏斗向250mL的四口燒瓶中加入季戊四醇20. 42g、85%磷酸25. 94g、硼酸4. 64g，并開啟攪拌，用電加熱套加熱升溫，升溫至125°C開始計(jì)時(shí)，攪拌反應(yīng)5小時(shí)。反應(yīng)完畢，向反應(yīng)體系中分批加入37. 84g三聚氰胺，其中三聚氰胺用160ml水混合成懸濁液加入，控制反應(yīng)溫度為100°C，反應(yīng)3小時(shí)，體系PH為6。趁熱過濾，干燥，研磨得白色固體阻燃劑。 無鹵環(huán)保阻燃劑的應(yīng)用實(shí)施例I :配方(質(zhì)量份)聚乙烯100份、無鹵環(huán)保阻燃劑10份、發(fā)泡劑12份、交聯(lián)劑0. 8份、碳酸鈣20份。采用開煉機(jī)混煉方式并發(fā)泡制樣。樣品放置3天，測得氧指數(shù)為29.1。無鹵環(huán)保阻燃劑的應(yīng)用實(shí)施例2 :配方(質(zhì)量份)聚乙烯100份、無鹵環(huán)保阻燃劑25份、發(fā)泡劑12份、交聯(lián)劑0. 8份、碳酸鈣20份。采用開煉機(jī)混煉方式并發(fā)泡制樣。樣品放置3天后切樣，測得氧指數(shù)為29. 8。無鹵環(huán)保阻燃劑的應(yīng)用實(shí)施例3 :配方(質(zhì)量份)乙烯-辛烯共聚物(POE) 100份(質(zhì)量份)、無鹵環(huán)保阻燃劑25份、發(fā)泡劑12份、交聯(lián)劑0. 8份、碳酸鈣20份，采用開煉機(jī)混煉方式并發(fā)泡制樣。樣品放置3天后切樣，測得氧指數(shù)為29. 3。無鹵環(huán)保阻燃劑的應(yīng)用實(shí)施例4:配方(質(zhì)量份)乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA) 100份、無鹵環(huán)保阻燃劑25份、發(fā)泡劑12份、交聯(lián)劑0. 7份、碳酸鈣20份，采用開煉機(jī)混煉方式并發(fā)泡制樣。樣品放置3天后切樣，測得氧指數(shù)為29. 5。無鹵環(huán)保阻燃劑的應(yīng)用實(shí)施例5 :配方(質(zhì)量份)聚丙烯100份、填充劑20份、偶聯(lián)劑4份、無鹵環(huán)保阻燃劑20份。采用捏合機(jī)混合均勻，注塑成型制樣。樣品放置3天，測得氧指數(shù)為30.9。權(quán)利要求1.一種無鹵環(huán)保阻燃劑的制備方法，其特征在于主要包括以下工藝步驟 (1)將季戊四醇、硼酸和磷酸按摩爾比為I: 0.3-1.8 0.5-2混合，反應(yīng)溫度為IOO0C -180°c，攪拌反應(yīng)3-7小時(shí)，發(fā)生酯化反應(yīng)，生成季戊四醇磷硼酸酯； (2)向季戊四醇磷硼酸酯中加入與季戊四醇按摩爾比為1-3.2 I的三聚氰胺和與總物料按摩爾比為1-2 I的溶劑，反應(yīng)溫度為80°C -140°C，攪拌反應(yīng)I. 5-5小時(shí)，發(fā)生成鹽反應(yīng)，生成季戊四醇磷硼酸酯三聚氰胺鹽懸濁液； (3)將季戊四醇磷硼酸酯三聚氰胺鹽懸濁液過濾、干燥得到季戊四醇磷硼酸酯三聚氰胺鹽，即得無鹵環(huán)保阻燃劑。2.一種無鹵環(huán)保阻燃劑的應(yīng)用，其特征在于將質(zhì)量份為6 30份的無鹵環(huán)保阻燃劑和質(zhì)量份為10-40份的助劑添加到質(zhì)量份為100份的基本樹脂材料中，混煉均勻并制樣，樣品放置3 7天后，即得阻燃橡塑制品。3.如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于基本樹脂材料選自聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、天然橡膠、氯丁橡膠或乙丙橡膠中的任一種或幾種。全文摘要本專利技術(shù)公開了一種無鹵環(huán)保阻燃劑的制備方法和應(yīng)用。其屬于高分子化合物的
其用于解決鹵系阻燃劑在燃燒過程中造成環(huán)境污染問題。無鹵環(huán)保阻燃劑的制備方法是將季戊四醇、硼酸和磷酸按摩爾比為1∶0.3-1.8∶0.5-2混合，反應(yīng)溫度為100℃-180℃，攪拌反應(yīng)3-7小時(shí)，生成季戊四醇磷硼酸酯，向季戊四醇磷硼酸酯中加入與季戊四醇摩爾比為1-3.2∶1的三聚氰胺和與總物料重量比為1-2∶1的溶劑，反應(yīng)溫度為80℃-140℃，攪拌反應(yīng)1.5-5小時(shí)，生成季戊四醇磷硼酸酯三聚氰胺鹽懸濁液，過濾干燥；無鹵環(huán)保阻燃劑的應(yīng)用是將無鹵環(huán)保阻燃劑和助劑添加到橡塑材料中，混煉成型后即得阻燃橡塑制品。采用這種無鹵環(huán)保阻燃劑可廣泛地應(yīng)用于橡塑制品。文檔編號(hào)C07F9/09GK102964376SQ201210494739公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日專利技術(shù)者劉亞通, 馬計(jì)偉, 周黎明, 張毅, 張義川, 李立, 李英 申請人:石家莊啟宏橡塑制品有限公司本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種無鹵環(huán)保阻燃劑的制備方法，其特征在于主要包括以下工藝步驟：(1)將季戊四醇、硼酸和磷酸按摩爾比為1∶0.3？1.8∶0.5？2混合，反應(yīng)溫度為100℃？180℃，攪拌反應(yīng)3？7小時(shí)，發(fā)生酯化反應(yīng)，生成季戊四醇磷硼酸酯；(2)向季戊四醇磷硼酸酯中加入與季戊四醇按摩爾比為1？3.2∶1的三聚氰胺和與總物料按摩爾比為1？2∶1的溶劑，反應(yīng)溫度為80℃？140℃，攪拌反應(yīng)1.5？5小時(shí)，發(fā)生成鹽反應(yīng)，生成季戊四醇磷硼酸酯三聚氰胺鹽懸濁液；(3)將季戊四醇磷硼酸酯三聚氰胺鹽懸濁液過濾、干燥得到季戊四醇磷硼酸酯三聚氰胺鹽，即得無鹵環(huán)保阻燃劑。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉亞通，馬計(jì)偉，周黎明，張毅，張義川，李立，李英，
申請(專利權(quán))人：石家莊啟宏橡塑制品有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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