專利名稱：含硅磷腈改性聚磷酸銨阻燃劑的制備方法及在阻燃聚烯烴中的應用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用含硅磷腈對聚磷酸銨進行表面改性后得到的新型阻燃劑的制備方法和在阻燃聚烯烴中的應用，該阻燃劑同時含有磷、氮、硅元素，屬于自協(xié)同阻燃體系；同時，該阻燃劑添加到阻燃聚烯烴體系中，可以改善體系的相容性和阻燃性能，屬于阻燃材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
以聚磷酸銨(ammonium polyphosphate,即APP)為基礎(chǔ)的無齒膨脹性阻燃劑由于無毒及燃燒時低煙、無熔滴等特性，已成為當前阻燃技術(shù)研究的熱點。APP是1965年美國孟山都公司開發(fā)的一種阻燃劑，其有含磷量大、含氮量高、熱穩(wěn)定性好、吸濕小、毒性低、抑煙等優(yōu)點，常用于膨脹阻燃體系；但是APP單獨應用于聚合物阻燃改性的效果并不好。人們在長期使用中發(fā)現(xiàn)，APP也存在諸多不足之處，如與某些材料的相容性差，有滲透、遷移、吸濕等現(xiàn)象；降低阻燃制品強度以及耐熱性等。因此，人們采取了各種手段對APP進行改性，其中包括利用有機硅等偶聯(lián)劑等，但是現(xiàn)有改性方法仍存在滲透遷移、影響制品力學性能等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是為了制備一種改性聚磷酸銨阻燃劑，用接枝硅官能團的環(huán)狀磷腈類衍生物N3P3 [NHCH2) 3Si (OCH2CH3)3I6作為表面改性劑，該磷腈化合物APESP的制備方法已申請專利，專利申請?zhí)?01110127459. 4 ;將聚磷酸銨添加到APESP溶液體系中，攪拌升溫、烘干，使APESP包覆在APP顆粒的表面，得到一種新型的改性聚磷酸銨阻燃劑。目的之二是提供該阻燃劑用于阻燃聚烯烴的應用方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。本發(fā)明用到的含有機硅基團的磷腈化合物APESP，其結(jié)構(gòu)式如式(I)所示
權(quán)利要求
1.含硅磷腈改性聚磷酸銨阻燃劑的制備方法，含硅磷腈化合物APESP的結(jié)構(gòu)式如式(I)所示
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含硅磷腈改性聚磷酸銨阻燃劑的制備方法，其特征在于步驟I)中聚磷酸銨在烘箱里80 110°C的條件下烘2 6小時。
3.—種如權(quán)利要求I所述的含硅磷腈改性聚磷酸銨阻燃劑在阻燃聚烯烴體系中的應用，其特征在于具體步驟為 1)將制備得到的改性后的聚磷酸銨阻燃劑粉末與抗氧劑進行混合； 2)然后加入聚烯烴粒子一起共混加工，擠出注塑得到無鹵阻燃聚烯烴樣品；得到的樣品的氧指數(shù)、垂直燃燒級別均提高了，熱釋放速率降低了，力學性能也提高了 ； 上述步驟I)中加入的改性后的聚磷酸銨阻燃劑粉末與步驟2)中加入的聚烯烴的質(zhì)量比是(20 40) (60 80)； 上述步驟I)中的抗氧劑為1010抗氧劑或168抗氧劑中的一種或兩者的混合物；以加入的改性后的聚磷酸銨和步驟2)中加入的聚丙烯粒子的總質(zhì)量為100份計算，加入的1010抗氧劑為O. I份，加入的168抗氧劑為O. 2份。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含硅磷腈改性聚磷酸銨阻燃劑在阻燃聚烯烴體系中的應用，其特征在于聚烯烴粒子為聚丙烯粒子。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用含硅磷腈對聚磷酸銨進行表面改性后得到的新型阻燃劑的制備方法和在阻燃聚烯烴中的應用，屬于阻燃材料技術(shù)領(lǐng)域。將聚磷酸銨添加到APESP溶液體系中，除去溶劑后干燥，即得到改性后的聚磷酸銨阻燃劑。本發(fā)明利用含硅磷腈APESP對APP進行表面改性，制備了集磷/氮/硅元素為一體的自協(xié)同阻燃的新型改性APP阻燃劑；本發(fā)明中的制備條件溫和、易于控制、重復性好、產(chǎn)率高，適合擴大生產(chǎn)；本發(fā)明將上述阻燃劑應用于聚烯烴阻燃體系，得到的聚烯烴氧指數(shù)、垂直燃燒級別、熱釋放速率均有較顯著的改善，同時保持了較好的力學性能。
文檔編號C08L23/12GK102618087SQ201210065188
公開日2012年8月1日 申請日期2012年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月13日
發(fā)明者何蘭嵐, 李定華, 楊榮杰, 秦兆魯 申請人:北京理工大學