一種玻纖增強(qiáng)pbt用無(wú)鹵阻燃劑的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種玻纖增強(qiáng)PBT用無(wú)鹵阻燃劑的制備方法，屬于阻燃劑【技術(shù)領(lǐng)域】。該制備方法包括如下步驟：依次向反應(yīng)釜中加入水、無(wú)機(jī)次磷酸鹽、氰尿酸，開(kāi)啟蒸汽加熱，開(kāi)啟攪拌，待體系溫度升至85～95℃后加入三聚氰胺，維持體系在95～105℃恒溫反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后，停止攪拌；降溫、沉降，除去上清液后，洗滌、干燥，得到前期產(chǎn)品，然后將金屬氧化物添加到前期產(chǎn)品中，同時(shí)采用偶聯(lián)劑進(jìn)行表面處理，即得。本發(fā)明制備的無(wú)鹵阻燃劑具有較高的耐熱性能、優(yōu)異的抗遷移性能與阻燃性能，用于PBT增強(qiáng)制品中具有綜合性能優(yōu)異、不會(huì)釋放磷化氫有毒氣體的特點(diǎn)，完全可以替代傳統(tǒng)的溴銻阻燃劑與克萊恩的OP-1240。其制備方法操作簡(jiǎn)單、切實(shí)可行，完全可以工業(yè)化。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種玻纖增強(qiáng)PBT用無(wú)鹵阻燃劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及阻燃劑【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種玻纖增強(qiáng)PBT用無(wú)鹵阻燃劑的制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鹵素阻燃劑是目前世界上用量最大的阻燃劑，由于其阻燃效率高、價(jià)格適中的優(yōu) 勢(shì)倍受青睞。然而，鑒于鹵素阻燃劑的嚴(yán)重弊端與歐盟的WEEE、R〇HS指令，許多制件與產(chǎn)品 要求無(wú)鹵化。目前，用于PBT產(chǎn)品的無(wú)鹵阻燃劑主要有紅磷、金屬氫氧化物、有機(jī)次磷酸鹽 類(lèi)、無(wú)機(jī)次磷酸鹽類(lèi)。其中，紅磷只能用于制作深色制品，在加工過(guò)程中產(chǎn)生難聞的氣味；金 屬氫氧化物由于較大的添加量，綜合性能損失嚴(yán)重；有機(jī)次磷酸鹽由于技術(shù)壁壘的緣故價(jià) 格昂貴，多數(shù)廠家望塵莫及。無(wú)機(jī)次磷酸鹽價(jià)格便宜、合成工藝簡(jiǎn)單，但由于熱穩(wěn)定性低，力口 工過(guò)程中易出現(xiàn)變色、燒焦、甚至起火現(xiàn)象。
[0003] 自2014年1月1日開(kāi)始，三星本社要求對(duì)全部部品的作業(yè)環(huán)境有害物質(zhì)進(jìn)行管 理，其中磷化氫氣體的排放濃度限定在0. 08ppm，尤其以低于0. 05ppm為優(yōu)。磷系阻燃劑，尤 其是無(wú)機(jī)磷阻燃劑，在加工成制件后，會(huì)緩慢釋放出磷化氫氣體，對(duì)人體健康構(gòu)成威脅。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明旨在提供一種玻纖增強(qiáng)PBT用無(wú)鹵阻燃劑的制備方法。該制備方法制備出 的無(wú)鹵阻燃劑解決了紅磷難以著色、金屬氫氧化物添加量大、有機(jī)次磷酸鹽價(jià)格昂貴、無(wú)機(jī) 次磷酸鹽熱穩(wěn)定性低的缺憾。與傳統(tǒng)的溴銻阻燃體系、克萊恩的0P-1240阻燃體系相比，使 用本發(fā)明阻燃劑阻燃的PBT體系具有同樣優(yōu)異的綜合性能。本發(fā)明最主要的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)鹵環(huán) 保、耐熱性高、阻燃效果好、耐析出、抗遷移、性?xún)r(jià)比高。
[0005] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：
[0006] -種玻纖增強(qiáng)PBT用無(wú)鹵阻燃劑的制備方法，其特征是，包括以下步驟：
[0007] 依次向反應(yīng)釜中加入水、無(wú)機(jī)次磷酸鹽、氰尿酸，開(kāi)啟蒸汽加熱，開(kāi)啟攪拌，待體系 溫度升至85?95°C后加入三聚氰胺，維持體系在95?105°C恒溫反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后，停 止攪拌；降溫、沉降，除去上清液后，洗滌、干燥，得到前期產(chǎn)品，然后將金屬氧化物添加到前 期產(chǎn)品中，同時(shí)采用偶聯(lián)劑進(jìn)行表面處理，即得玻纖增強(qiáng)PBT用無(wú)鹵阻燃劑。
[0008] 由于三聚氰胺分子和氰尿酸分子存在推電子官能團(tuán)（附圖1中①）與吸電子官能 團(tuán)（附圖1中②），而次磷酸根離子存在吸電子官能團(tuán)（附圖1中②），因此相互之間可以 形成氫鍵結(jié)構(gòu)，故本產(chǎn)品的耐熱性能優(yōu)異。
[0009] 優(yōu)選的，所述氰尿酸、三聚氰胺、無(wú)機(jī)次磷酸鹽、水的質(zhì)量比為（120?140): (100 ?135) : (200 ?290) : (900 ?1200)。
[0010] 更優(yōu)選的，所述氰尿酸、三聚氰胺、無(wú)機(jī)次磷酸鹽、水的質(zhì)量比為根據(jù)優(yōu)選（130? 135) : (125 ?130) : (220 ?260) : (1000 ?1100)。
[0011] 優(yōu)選的，所述無(wú)機(jī)次磷酸鹽為以下結(jié)構(gòu)中的任一種：
[0012]
【權(quán)利要求】
1. 一種玻纖增強(qiáng)PBT用無(wú)鹵阻燃劑的制備方法，其特征是，包括以下步驟： 依次向反應(yīng)釜中加入水、無(wú)機(jī)次磷酸鹽、氰尿酸，開(kāi)啟蒸汽加熱，開(kāi)啟攪拌，待體系溫度 升至85?95°C后加入三聚氰胺，維持體系在95?105°C恒溫反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后，停止攪 拌；降溫、沉降，除去上清液后，洗滌、干燥，得到前期產(chǎn)品，然后將金屬氧化物添加到前期產(chǎn) 品中，同時(shí)采用偶聯(lián)劑進(jìn)行表面處理，即得玻纖增強(qiáng)PBT用無(wú)鹵阻燃劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻纖增強(qiáng)PBT用無(wú)鹵阻燃劑的制備方法，其特征是，所述氰 尿酸、三聚氰胺、無(wú)機(jī)次磷酸鹽、水的質(zhì)量比為（120?140) : (100?135) : (200?290): (900 ?1200)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的玻纖增強(qiáng)PBT用無(wú)鹵阻燃劑的制備方法，其特征是，所述氰 尿酸、三聚氰胺、無(wú)機(jī)次磷酸鹽、水的質(zhì)量比為根據(jù)優(yōu)選（130?135) :(125?130) :(220? 260) : (1000 ?1100)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻纖增強(qiáng)PBT用無(wú)鹵阻燃劑的制備方法，其特征是，所述無(wú)機(jī) 次磷酸鹽為以下結(jié)構(gòu)中的任一種：
式中M為堿金屬、鈣、鎂、鋁、鋅。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻纖增強(qiáng)PBT用無(wú)鹵阻燃劑的制備方法，其特征是，所述金屬 氧化物在產(chǎn)品中的質(zhì)量百分含量為2 %?5%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的玻纖增強(qiáng)PBT用無(wú)鹵阻燃劑的制備方法，其特征是，所述金屬 氧化物為氧化鎂、α -氧化鋁、氧化鋅、氧化鈣中的一種或幾種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的玻纖增強(qiáng)PBT用無(wú)鹵阻燃劑的制備方法，其特征是，所述金屬 氧化物為氧化鎂。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻纖增強(qiáng)PBT用無(wú)鹵阻燃劑的制備方法，其特征是，所述偶聯(lián) 劑在產(chǎn)品中的百分含量為0. 2%?1%。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻纖增強(qiáng)PBT用無(wú)鹵阻燃劑的制備方法，其特征是，所述偶聯(lián) 劑為Y-氨丙基二乙氧基娃燒或Y-縮水甘油醚氧丙基二甲氧基娃燒。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的玻纖增強(qiáng)PBT用無(wú)鹵阻燃劑的制備方法，其特征是，所述偶 聯(lián)劑為Y-縮水甘油醚氧丙基二甲氧基娃燒。
【文檔編號(hào)】C08L67/02GK104231320SQ201410515331
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】張雅民, 孫曉麗, 杜慶田, 張旭, 肖學(xué)文 申請(qǐng)人:濟(jì)南泰星精細(xì)化工有限公司