本發(fā)明涉及一種苯基次膦酸二丙酯阻燃劑組合物及其應用方法,該阻燃劑組合物可用作聚氯乙烯、聚氨酯、不飽和樹脂、環(huán)氧樹脂等材料的阻燃劑。
背景技術:
目前我國塑料阻燃改性率與發(fā)達國家存在較大的差距,而且市售阻燃劑普遍存在價格高、性能差、易析出等不足,因而對新型高效性能優(yōu)良阻燃劑的研究更為迫切。研究發(fā)現(xiàn)分子中含有C-P鍵的有機膦阻燃劑分子結構穩(wěn)定,阻燃性能高,其具有低毒、與材料相容性好、機械加工性能好、不易析出等優(yōu)點。所以該類阻燃劑的研究越來越受到重視。多元素協(xié)同型有機膦阻燃劑更能發(fā)揮優(yōu)良的阻燃作用,可賦予材料更好的阻燃及加工性能。因而設計分子內多元素協(xié)同或通過復配實現(xiàn)多元素協(xié)同從而實現(xiàn)降低成本、提高阻燃性能等已成為當前阻燃技術研究的一個重要方向。尤其是用于聚氯乙烯、聚氨酯、不飽和樹脂、環(huán)氧樹脂等材料性價比高的有機膦阻燃劑更亟待開發(fā)。本發(fā)明公開了一種苯基次膦酸二丙酯阻燃劑組合物及其應用方法,該阻燃劑組合物中苯基次膦酸二丙酯含有穩(wěn)定的芳膦鍵,燃燒受熱的過程中很容易形成致密而均勻的聚磷酸保護膜,同時又引入了阻燃元素硅和氯,具有促進成碳、絕氧隔熱、膨脹、降溫等多重阻燃機理,可產(chǎn)生優(yōu)良的阻燃效能,多元素協(xié)同阻燃效果好,穩(wěn)定性高,適應于材料的高溫加工,與高分子材料具有很好的相容性,不降低材料的機械強度。同時該阻燃劑組合物制備方法簡單,用途廣泛,成本低,具有很好的應用前景。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的之一在于提出一種苯基次膦酸二丙酯阻燃劑組合物。該阻燃劑組合物阻燃效能高,可廣泛用作聚氯乙烯、聚氨酯、不飽和樹脂、環(huán)氧樹脂等材料的阻燃劑,能克服現(xiàn)有技術中的不足,有很好的應用開發(fā)前景。本發(fā)明的另一目的在于提出一種苯基次膦酸二丙酯阻燃劑組合物在聚氯乙烯、聚氨酯、不飽和樹脂、環(huán)氧樹脂等材料中的應用方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的:一種苯基次膦酸二丙酯阻燃劑組合物,它是由苯基次膦酸二丙酯(簡稱PPD)與氯化石蠟-52(簡稱CP52)、硅酸四(氯乙基)酯(簡稱STCE)、硅酸四(二氯丙基)酯(簡稱STDE)或硅酸三(二氯丙基)苯酯(簡稱STDPE)中的一種或兩種以任意比例復配、均勻混合制得,且PPD和CP52的重量分數(shù)均大于零。但考慮價格的降低和阻燃性能,推薦表1所表述的復配比例。表1為各組分占阻燃劑總重的百分比。表1阻燃劑組合物各配方配比表其中,PPD的結構如下式所示:CP52的分子式如下所示:C15H26Cl6STCE的結構如下式所示:STDE的結構如下式所示:STDPE的結構如下式所示:如上所述本發(fā)明阻燃劑組合物的應用方法,以在聚氯乙烯中應用為例,其特征在于,該方法為:在聚氯乙烯中加入配方1、配方2、配方3或配方4的阻燃劑組合物,攪拌均勻,熔融溫度下注塑或擠出。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果在于:①本發(fā)明阻燃劑組合物中的苯基次膦酸二丙酯分子結構有很好的平面共軛穩(wěn)定性,含有穩(wěn)定的芳膦鍵,分解溫度高,揮發(fā)性小,物理化學性能穩(wěn)定,與高分子材料有很好的相容性,能適應材料的高溫加工。②本發(fā)明提供的阻燃劑組合物,含有磷、硅和氯阻燃元素,可產(chǎn)生協(xié)效阻燃作用,對聚氯乙烯、聚氨酯、不飽和樹脂、環(huán)氧樹脂等材料具有良好的阻燃效能,有很好的應用開發(fā)前景。③本發(fā)明阻燃劑組合物中的苯基次膦酸二丙酯應用于聚氯乙烯中能改善氯化石蠟-52與聚氯乙烯的相容性,可以多加廉價的氯化石蠟-52,減少增塑劑鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)或鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)的使用量,降低成本,提高阻燃性能。④含硅阻燃劑硅酸四(氯乙基)酯、硅酸四(二氯丙基)酯或硅酸三(二氯丙基)苯酯有很好的阻燃效能及成炭作用,能防止熔融滴落引起的二次燃燒。⑤本發(fā)明提供的阻燃劑組合物的制備方法簡單,設備投資少,可降低應用成本,應用方便。具體實施方式下面給出實施例以對本發(fā)明作進一步說明,但需指出的是以下實施例不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制,本領域的技術熟練人員根據(jù)本發(fā)明的上述內容對本發(fā)明作出的一些非本質的改進和調整仍屬于本發(fā)明的保護范圍。實施例1在聚氯乙烯中加入不同比例的PPD和CP52,攪拌均勻,用XJ-01擠出機在熔融溫度下擠出直徑約3mm的樣條,用HC900-2型氧指數(shù)測定儀測其極限氧指數(shù),結果見表2。表2阻燃劑PPD與CP52復配對PVC阻燃數(shù)據(jù)實施例2在聚氯乙烯中加入不同比例的PPD、CP52和STCE,攪拌均勻,用XJ-01擠出機在熔融溫度下擠出直徑約3mm的樣條,用HC900-2型氧指數(shù)測定儀測其極限氧指數(shù),結果見表3。表3阻燃劑PPD與CP52和STCE復配對PVC阻燃數(shù)據(jù)實施例3在聚氯乙烯中加入不同比例的PPD、CP52和STDE,攪拌均勻,用XJ-01擠出機在熔融溫度下擠出直徑約3mm的樣條,用HC900-2型氧指數(shù)測定儀測其極限氧指數(shù),結果見表4。表4阻燃劑PPD與CP52和STDE復配對PVC阻燃數(shù)據(jù)實施例4在聚氯乙烯中加入不同比例的PPD、CP52和STDPE,攪拌均勻,用XJ-01擠出機在熔融溫度下擠出直徑約3mm的樣條,用HC900-2型氧指數(shù)測定儀測其極限氧指數(shù),結果見表5。表5阻燃劑PPD與CP52和STDPE復配對PVC阻燃數(shù)據(jù)