專利名稱：一種環(huán)保無鹵阻燃液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)保無鹵阻燃液及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前，公知的傳統(tǒng)阻燃材料廣泛采用含鹵聚合物或含鹵阻燃液組合而成的阻燃混合物。常用的鹵素阻燃液主要包括含氯原子的得克隆、氯化石蠟、CPE和含溴原子的十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、四溴雙酚A、HB⑶、八溴醚、溴化聚苯乙烯、溴化環(huán)氧樹脂等等。以十溴二苯乙烷為代表的溴系列阻燃液在熱塑性樹脂中具備阻燃效率高，制得的材料力學(xué)性能好，生產(chǎn)工藝要求不復(fù)雜、容易加工，與塑料等樹脂相容性比較好，而且可以相對(duì)簡(jiǎn)單的通過添加阻燃液熔融制造出阻燃性能很好，材料性能不發(fā)生太多改變的阻燃材料。此外，溴系列阻燃劑最大的優(yōu)勢(shì)還在于其很高的性價(jià)比和可回收利用性以及長(zhǎng)效的阻燃性；相比之下其更適合電器、汽車、室內(nèi)裝飾品等高檔材料的阻燃。當(dāng)然溴系列阻燃液也具有其自身的弱 點(diǎn)，比如燃燒時(shí)冒黑煙、有一定的腐蝕性、甚至有些產(chǎn)品還具有毒性等等，但是在當(dāng)前的工藝條件和技術(shù)條件下，其仍然是大部分市場(chǎng)。鹵素阻燃液的優(yōu)點(diǎn)是用量少、阻燃效率高且適應(yīng)性廣，但其嚴(yán)重缺點(diǎn)是燃燒時(shí)生成大量的煙、有毒且具腐蝕性的氣體，危害很大。一旦發(fā)生火災(zāi)，由于熱分解和燃燒，會(huì)產(chǎn)生大量的煙霧和有毒的腐蝕性氣體，從而妨礙救火和人員疏散。無鹵阻燃液主要以磷系化合物和金屬氫氧化物為主要反應(yīng)物，燃燒時(shí)發(fā)煙量小，不產(chǎn)生有毒、腐蝕性氣體。無機(jī)阻燃液產(chǎn)品比較成熟，比如三氧化二銻，氫氧化鎂等，價(jià)格有些也相對(duì)低廉，像氫氧化鎂、氫氧化鋁等不但價(jià)格低廉而且阻燃材料燃燒不產(chǎn)生很多煙霧，釋放物主要為水和二氧化碳等不會(huì)對(duì)環(huán)境造成很大傷害的物質(zhì)，所以屬于綠色環(huán)保型產(chǎn)品，不過，這類阻燃液致命缺點(diǎn)是阻燃效能低下，需要很高的添加量才可以使得材料阻燃。中國(guó)的對(duì)比專利
無鹵阻燃液及應(yīng)用該無鹵阻燃液的阻燃海綿的制備方法(201010248515. 5)所述無鹵阻燃液的重量組成為水性膠粘劑100份、固化劑O. 5 5份、防沉劑O. I 5份、固色劑O 2份、著色劑O 100份、環(huán)保型阻燃劑100 300份、無機(jī)阻燃劑100 400份、水1200 1800 份。高效水基防火阻燃液及其制備方法(200910094488. 8)它由下列質(zhì)量份的原料組成胍基磷酸鹽1(Γ25份，硼化合物3飛份，鑰化合物f 3份，滲透劑f 3份，表面活性劑f 2份，柔順劑I 3份，水80 120份。高效多功能水基阻燃液及其制備方法(200910094489. 2)其特征在于它由下列質(zhì)量份的原料組成磷酸銨鹽1(Γ20份，硼化合物Γ8份，三丁胺f 3份，葡萄糖21份，叔胺3 5份，尿素3 5份，滲透劑Γ3份，表面活性劑Γ2份，柔順劑(Tl份，水40 80份
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的阻燃液阻燃效率低，產(chǎn)生有毒腐蝕性氣體的不足，本發(fā)明提供一種環(huán)保無鹵阻燃液及其制備方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本發(fā)明公開了一種環(huán)保無鹵阻燃液及其制備方法，該方法以脲基磷酸鹽GUP25份、微膠囊化紅磷2 4份、磷酸18份、磷酸化的蓖麻油8份、去離子水35份、多向絡(luò)合中心原子鋅6份、表面活性劑3份為主要原料。通過控制適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度，物料配比，制備該環(huán)保無鹵阻燃液，并通過遞增微膠囊化紅磷的量測(cè)試該環(huán)保無鹵阻燃液高效、低煙、低毒的效果。
微膠囊化紅磷除克服了紅磷固有的弊端外，并具有高效，低煙，在加工中不產(chǎn)生有毒氣體，其分散性、物理、機(jī)械性能、熱穩(wěn)定性及阻燃性能均有提高和改善。表面活性劑選自正十二烷基硫醇、乙二醇、甘油季戊四醇、叔十二烷基硫醇或山梨醇的任意一種。多向絡(luò)合中心原子鋅使得產(chǎn)品更易于滲透和不易遷移。該環(huán)保無鹵阻燃液受熱時(shí)能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)更趨穩(wěn)定的交聯(lián)狀固體物質(zhì)或碳化層，碳化 層的形成一方面能阻止聚合物進(jìn)一步熱解，另一方面能阻止其內(nèi)部的熱分解產(chǎn)生物進(jìn)入氣相參與燃燒過程。本發(fā)明的有益效果是該環(huán)保無鹵阻燃液是一種具有少煙、低毒、無刺激和防腐蝕性的阻燃液，使用量小的，阻燃效率高。
具體實(shí)施例方式脲基磷酸鹽GUP ( 1(Γ70%)由下列質(zhì)量百分比的原料組成
磷的含氧酸10 60%
二氰二胺 10 60%
水30 80%
脲基磷酸鹽GUP的合成在250ml四頸圓底燒瓶上安裝溫度計(jì)、攪拌裝置、回流冷凝器和滴液漏斗，加入42克二氰二胺和60ml水，加熱至60°C使二氰二胺溶解；在攪拌下從滴液漏斗中滴加濃度為85%的亞磷酸和次磷酸各O. 25mol，于95°C溫度下反應(yīng)至二氰二胺完全轉(zhuǎn)化，時(shí)間為25分鐘，反應(yīng)終點(diǎn)的判定可根據(jù)pH值的變化或采用紅外光譜法，待反應(yīng)完成后，冷卻、過濾、結(jié)晶、烘干、粉碎后，即得脲基磷酸鹽GUP140克，產(chǎn)品封裝好后，作為阻燃液的復(fù)配原料。一種環(huán)保無鹵阻燃液的制備方法，包括以下工藝步驟
A、將35份去離子水,脲基磷酸鹽GUP25份加入拉缸中攪拌,在100r/min下混合均勻；
B、將18份磷酸、8份磷酸化的蓖麻油加入拉缸中，在轉(zhuǎn)速為300r/min下進(jìn)行高速分散IOmin ；
C、將攪拌轉(zhuǎn)速降至150r/min，邊攪拌邊將微膠囊化紅磷緩慢加入拉缸中，然后加入多向絡(luò)合中心原子鋅6份，攪拌分散20min ；
D、將攪拌轉(zhuǎn)速降至lOOr/min，邊攪拌邊加入表面活性劑3份過濾即得本發(fā)明的阻燃液。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保無鹵阻燃液及其制備方法，其特征是以脲基磷酸鹽GUP25份，微膠囊化紅磷21份，磷酸18份、磷酸化的蓖麻油8份、多向絡(luò)合中心原子鋅6份、表面活性劑3份為主要原料，通過控制適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度，物料配比，制備而成。
2.根據(jù)權(quán)力要求I所述的一種環(huán)保無鹵阻燃液及其制備方法，其特征在于使用的表面活性劑選自正十二烷基硫醇、乙二醇、甘油季戊四醇、叔十二烷基硫醇、山梨醇的一種或兩種。
3.根據(jù)權(quán)力要求I所述的一種環(huán)保無鹵阻燃液及其制備方法，其特征在于脲基磷酸鹽GUP由下列質(zhì)量百分比的原料組成磷的含氧酸10 60%，二氰二胺10 60%，水30 80%。
4.根據(jù)權(quán)力要求I所述的一種環(huán)保無鹵阻燃液及其制備方法，其特征在于該環(huán)保無鹵阻燃液使用效果最好時(shí)，微膠囊化紅磷的份量為6份。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種環(huán)保無鹵阻燃液及其制備方法，該方法以脲基磷酸鹽GUP25份、微膠囊化紅磷2~4份、磷酸18份、磷酸化的蓖麻油8份、去離子水35份、多向絡(luò)合中心原子鋅6份、表面活性劑3份為主要原料，通過控制適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度，物料配比，制備該環(huán)保無鹵阻燃液。并通過遞增微膠囊化紅磷的方法量測(cè)試該環(huán)保無鹵阻燃液高效、低煙、低毒的效果，當(dāng)微膠囊化紅磷的量為6份時(shí)該環(huán)保無鹵阻燃液的效果最好。
文檔編號(hào)C08K5/51GK102775642SQ20121023899
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月11日
發(fā)明者孟繁茂, 趙昕偉 申請(qǐng)人:蘇州萃智新技術(shù)開發(fā)有限公司