本發(fā)明涉及一種聚磷酸銨阻燃劑的制備方法，尤其是一種含硅聚磷酸銨的制備方法。
背景技術(shù)：
：加入聚磷酸銨的聚合物燃燒時會在聚合物表面形成一層均勻的泡沫炭層，減少聚合物表面熱量，抑制聚合熱分解，起到隔熱、隔氧、防止熔滴產(chǎn)生的作用，降低了聚合物火災(zāi)的危險性。但是由于自身化學(xué)結(jié)構(gòu)的特點，聚磷酸銨作為阻燃添加劑也存在很多的缺陷。例如：吸濕性強，各成分之間易發(fā)生醇解，導(dǎo)致聚合物抗水性下降；相對分子量較低，聚合物的熱穩(wěn)定性差，抗遷移性差，阻燃劑的物理機械性能降低；與聚合物的相容性差，使聚合物的力學(xué)性能、電性能和絕緣性能下降，這些因素影響了阻燃劑的阻燃性能，因此需要對聚磷酸銨進(jìn)行改性處理。CN104479172A公開一種聚磷酸銨的制備方法。本發(fā)明的目的是為了解決目前改性后的聚磷酸銨作為阻燃劑易水解，導(dǎo)致阻燃性能降低和阻燃劑在材料中易析出的技術(shù)問題。本發(fā)明的方法：一、將聚磷酸銨加熱；二、在聚磷酸銨表面包覆含氟硅油。本發(fā)明制備的表面包覆含氟硅油的聚磷酸銨憎水性明顯提高，與材料相容性和絕緣性也明顯提高。CN103709445B公開了一種耐水性優(yōu)良的密胺樹脂包覆聚磷酸銨制備方法，涉及磷酸鹽精細(xì)化工制備領(lǐng)域，方法如下﹕將聚磷酸銨加入醇與活性劑混合的前處理溶液中，反應(yīng)得前處理APP；在密胺樹脂溶液中加入調(diào)理劑反應(yīng)得包覆處理液；將前處理APP與包覆處理液混合，再加入引發(fā)劑，反應(yīng)得反應(yīng)液，將反應(yīng)液分離得濕物料，再干燥，即得。CN101235221A涉及化工領(lǐng)域阻燃劑技術(shù)。本發(fā)明針對現(xiàn)有聚磷酸銨阻燃劑存在水中溶解度偏高、應(yīng)用于阻燃塑料力學(xué)性能嚴(yán)重?fù)p失的問題，提供一種具有顯著降低聚磷酸銨水溶性、提高聚磷酸銨膨脹阻燃高分子材料的相容性及阻燃效率的表面有機改性技術(shù)。本發(fā)明分兩步進(jìn)行：(1)將氨基硅烷偶聯(lián)劑與去離子水按重量比例混合水解；(2)采用水解氨基硅烷偶聯(lián)劑對聚磷酸銨(Ⅱ型)進(jìn)行表面有機化改性處理。使得Ⅱ型聚磷酸銨的水中溶解度由1.101g/100mLH2O降到了0.434g/100mLH2O；將該改性聚磷酸銨應(yīng)用于膨脹阻燃聚丙烯，斷裂伸長率和拉伸強度分別提高了39.4％和8.0％。當(dāng)前，國內(nèi)外降低聚磷酸銨水中溶解度的方法主要有表面樹脂微膠囊化和表面活性劑改性處理兩類途徑。以及使用偶聯(lián)劑直接處理，但是目前改性后的聚磷酸銨作為阻燃劑易水解，導(dǎo)致阻燃性能降低和阻燃劑在材料中易析出。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，提供一種含硅聚磷酸銨的制備方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種含硅聚磷酸銨的制備方法，其特征在于制備步驟包括：（1）含鐵絡(luò)合物離子液組份的制備按重量份，在反應(yīng)釜中加入100份雙(五甲基環(huán)戊二烯基)鐵，0.05-0.5份八乙基卟啉，0.05-0.5份四甲基胍硫酸氫鹽，在0-20℃混合1-5h，得到含鐵絡(luò)合物離子液組份；（2）聚合反應(yīng)按重量份，在反應(yīng)釜中加入100份聚磷酸銨和5-15份含鐵絡(luò)合物離子液組份，10-30份乙烯基硅烷偶聯(lián)劑，500-1000份N，N-二甲基甲酰胺，0.5-2份偶氮二異庚腈,溫度80～120℃，反應(yīng)5-15h，過濾、烘干，粉碎，既得到有機硅包覆聚磷酸銨阻燃劑。所述乙烯基硅烷偶聯(lián)劑，包括乙烯基三乙氧基硅烷，乙烯基三甲氧基硅烷，乙烯基三-(2-甲氧乙氧基)-硅烷等，均為市售產(chǎn)品。雙(五甲基環(huán)戊二烯基)鐵，八乙基卟啉，四甲基胍硫酸氫鹽均為市售產(chǎn)品。本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案，具有以下有益效果：通過聚磷酸銨表面聚合引入有機硅和含鐵絡(luò)合物離子液，降低了阻燃劑的易水解性，聚合物-金屬絡(luò)合物比單獨的聚合物有更高的阻燃性，同時分子量的增大使阻燃劑不宜析出，以上性能綜合起來使得阻燃劑顆粒與聚對苯二甲酸乙二酯的協(xié)同阻燃效果更好，聚對苯二甲酸乙二酯總熱釋放量可降低38%。具體實施方式以下實例僅僅是進(jìn)一步說明本發(fā)明，并不是限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。實施例1：（1）含鐵絡(luò)合物離子液組份的制備按重量份，在反應(yīng)釜中加入100份雙(五甲基環(huán)戊二烯基)鐵，0.3份八乙基卟啉，0.2份四甲基胍硫酸氫鹽，在12℃混合2h，得到含鐵絡(luò)合物離子液組份；（2）聚合反應(yīng)按重量份，在反應(yīng)釜中加入100份聚磷酸銨和12份含鐵絡(luò)合物離子液組份，22份乙烯基三乙氧基硅烷，700份N，N-二甲基甲酰胺，1份偶氮二異庚腈,溫度98℃，反應(yīng)11h，過濾、烘干，粉碎，既得到有機硅包覆聚磷酸銨阻燃劑，產(chǎn)品編號M-1。實施例2：（1）含鐵絡(luò)合物離子液組份的制備按重量份，在反應(yīng)釜中加入100份雙(五甲基環(huán)戊二烯基)鐵，0.05份八乙基卟啉，0.05份四甲基胍硫酸氫鹽，在0℃混合5h，得到含鐵絡(luò)合物離子液組份；（2）聚合反應(yīng)按重量份，在反應(yīng)釜中加入100份聚磷酸銨和5份含鐵絡(luò)合物離子液組份，10份乙烯基三甲氧基硅烷，500份N，N-二甲基甲酰胺，0.5份偶氮二異庚腈,溫度80℃，反應(yīng)15h，過濾、烘干，粉碎，既得到有機硅包覆聚磷酸銨阻燃劑。產(chǎn)品編號M-2。實施例3：（1）含鐵絡(luò)合物離子液組份的制備按重量份，在反應(yīng)釜中加入100份雙(五甲基環(huán)戊二烯基)鐵，0.5份八乙基卟啉，0.5份四甲基胍硫酸氫鹽，在20℃混合1h，得到含鐵絡(luò)合物離子液組份；（2）聚合反應(yīng)按重量份，在反應(yīng)釜中加入100份聚磷酸銨和15份含鐵絡(luò)合物離子液組份，30份乙烯基三-(2-甲氧乙氧基)-硅烷，1000份N，N-二甲基甲酰胺，2份偶氮二異庚腈,溫度120℃，反應(yīng)5h，過濾、烘干，粉碎，既得到有機硅包覆聚磷酸銨阻燃劑。產(chǎn)品編號M-3。比較例1：雙(五甲基環(huán)戊二烯基)鐵不加入，其它同實施例1。所得產(chǎn)品編號為M-4。比較例2：八乙基卟啉不加入，其它同實施例1。所得產(chǎn)品編號為M-5。比較例3：四甲基胍硫酸氫鹽不加入，其它同實施例1。所得產(chǎn)品編號為M-6。比較例4：含鐵絡(luò)合物離子液不加入，其它同實施例1。所得產(chǎn)品編號為M-7。比較例5：乙烯基三乙氧基硅烷不加入，其它同實施例1。所得產(chǎn)品編號為M-8。實施例4：將加入實施例1-3以及對比例1-4的阻燃劑5wt%加入到業(yè)內(nèi)公知的標(biāo)準(zhǔn)的聚對苯二甲酸乙二酯瓶混合料中，到按GB/T20284-2006檢測可降低總熱釋放量百分?jǐn)?shù)。表1不同工藝做出的試驗樣品阻燃性能的比較編號可降低總熱釋放量%M-138.5M-238.3M-338.9M-435.6M-534.6M-632.7M-726.2M-829.7未加入阻燃劑混合料11.3當(dāng)前第1頁1 2 3