一种耐水膨胀型阻燃剂及其制备方法与应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110922518A(43)申请公布日2020.03.27(21)申请号201911208239.7C08G59/14(2006.01)(22)申请日2019.11.30C08G65/335(2006.01)C08L77/02(2006.01)(71)申请人华东理工大学C08L25/06(2006.01)地址200237上海市徐汇区梅陇路130号C08L71/02(2006.01)申请人上海奇彩塑胶原料有限公司C08L63/00(2006.01)(72)发明人管涌朱佳雯李庆危大福C08K7/14(2006.01)申屠烜钰郑安呐许祥C08K3/04(2006.01)(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225代理人褚明伟(51)Int.Cl.C08F212/08(2006.01)C08F255/02(2006.01)C08F8/40(2006.01)C08G18/32(2006.01)权利要求书2页说明书6页(54)发明名称一种耐水膨胀型阻燃剂及其制备方法与应用(57)摘要本发明涉及一种耐水膨胀型阻燃剂及其制备方法与应用。耐水膨胀型阻燃剂是由一种三聚氰胺衍生物和一种疏水聚合物通过熔融反应制备而成的，三聚氰胺衍生物与疏水聚合物反应的摩尔比例为1：1～5。本发明制备的膨胀型阻燃剂是氮磷一体的高分子型的阻燃剂，通过调节疏水聚合物的添加量，预留部分活性基团，可提高与基体树脂间的相容性，在材料燃烧过程中，通过氮磷协效作用，在聚合物表面形成致密的膨胀炭层，并且燃烧过程低烟、无毒、无腐蚀。该阻燃剂可单独使用，也可以和无机填料复配使用，可应用于尼龙材料的阻燃，特别是将其与片状无机粉体复配，可有效解决玻纤增强尼龙材料燃烧产生的“烛芯效应”问题，获得较好的阻燃效果。CN110922518ACN110922518A权利要求书1/2页1.一种耐水膨胀型阻燃剂，其特征在于，由三聚氰胺衍生物与疏水聚合物通过熔融反应共聚制备而成，所述三聚氰胺衍生物与疏水聚合物反应的摩尔比例为1:1～5。2.根据权利要求1所述的一种耐水膨胀型阻燃剂，其特征在于，所述三聚氰胺衍生物具有下式所示的结构：其中，R为3.根据权利要求1所述的一种耐水膨胀型阻燃剂，其特征在于，所述疏水聚合物选自以下物质中的一种或几种：带两个环氧基团的环氧树脂，带四到六个环氧基团的苯乙烯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物，带四到五个酸酐基团的苯乙烯和马来酸酐共聚物、聚丙二醇二缩水甘油醚，带一个或两个异氰酸酯基团的聚合物。4.如权利要求1-3中任一项所述耐水膨胀型阻燃剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将三聚氰胺衍生物和与疏水聚合物按照摩尔比1:1～5加入到密炼机或螺杆挤出机中，在熔融温度以上，共混0.1～1小时，反应结束后，将聚合物降温、干燥后得到所述耐水膨胀型阻燃剂。5.根据权利要求4所述耐水膨胀型阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述三聚氰胺衍生物的制备方法为：将氨基三亚甲基膦酸和溶剂混合后加入反应器中，搅拌，升温至90～150℃，再将三聚氰胺用溶剂溶解后滴加至反应器中，氨基三亚甲基膦酸与三聚氰胺的用量摩尔比为1:1～6，反应2～6小时，反应结束后，除去溶剂，最后烘干得到三聚氰胺衍生物。6.根据权利要求5所述耐水膨胀型阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述溶剂选自水、甲醇或乙醇的一种或者几种。7.如权利要求1-3中任一项所述耐水膨胀型阻燃剂的应用，其特征在于，将所述耐水膨胀型阻燃剂与片状无机粉体、加工助剂复配共混加入尼龙材料中，制备综合性能良好的玻纤增强阻燃尼龙产品。8.一种无卤阻燃玻纤增强尼龙材料，其特征在于，按重量百分比计包括以下组分：2CN110922518A权利要求书2/2页9.根据权利要求8所述一种无卤阻燃玻纤增强尼龙材料，其特征在于，所述尼龙树脂选自尼龙6、尼龙66或尼龙610；所述的片状无机粉体选自片状高岭土、石墨烯、氧化石墨烯、氧化石墨、有机蒙脱土中的一种或几种；所述的抗氧剂选自抗氧剂168、抗氧剂1010、抗氧剂B215或受阻酚1098中的一种或几种；所述的抗滴落剂选自聚四氟乙烯类抗滴落剂。3CN110922518A说明书1/6页一种耐水膨胀型阻燃剂及其制备方法与应用技术领域[0001]本发明涉及一种阻燃剂，尤其是涉及一种耐水膨胀型阻燃剂及其制备方法与应用。背景技术[0002]阻燃剂是赋予聚合物难燃性的功能性助剂，主要针对高分子材料的阻燃改性设计的，按照阻燃元素的种类，常用的阻燃剂可以分为卤素、氮系、磷系、硅系、无机类等。目前国内外用的比较多的是以卤素阻燃剂为主，具有添加量小，阻燃效率高等特点，但在燃烧过程中会产生大量有毒浓烟及腐蚀性气体，不仅污染环境，而且危害人类的健康。因此，卤素阻燃剂正逐渐被禁止