CN107840996A - 一种膨胀阻燃剂及其制备方法 - Google Patents
一种膨胀阻燃剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107840996A CN107840996A CN201711227772.9A CN201711227772A CN107840996A CN 107840996 A CN107840996 A CN 107840996A CN 201711227772 A CN201711227772 A CN 201711227772A CN 107840996 A CN107840996 A CN 107840996A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- flame retardant
- intumescent flame
- antioxidant
- coupling agent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 title claims abstract description 80
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims abstract description 20
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims abstract description 19
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 18
- LUEWUZLMQUOBSB-FSKGGBMCSA-N (2s,3s,4s,5s,6r)-2-[(2r,3s,4r,5r,6s)-6-[(2r,3s,4r,5s,6s)-4,5-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)-6-[(2r,4r,5s,6r)-4,5,6-trihydroxy-2-(hydroxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-3-yl]oxy-4,5-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)oxan-3-yl]oxy-6-(hydroxymethyl)oxane-3,4,5-triol Chemical compound O[C@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@@H](O[C@@H]2[C@H](O[C@@H](OC3[C@H](O[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H]3O)CO)[C@@H](O)[C@H]2O)CO)[C@H](O)[C@H]1O LUEWUZLMQUOBSB-FSKGGBMCSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229920002581 Glucomannan Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 229940114081 cinnamate Drugs 0.000 claims abstract description 17
- 229940046240 glucomannan Drugs 0.000 claims abstract description 17
- WBYWAXJHAXSJNI-VOTSOKGWSA-M trans-cinnamate Chemical compound [O-]C(=O)\C=C\C1=CC=CC=C1 WBYWAXJHAXSJNI-VOTSOKGWSA-M 0.000 claims abstract description 17
- DKLSZWSCPZIYAW-UHFFFAOYSA-N (2-oxochromen-7-yl) 4-tert-butylbenzoate Chemical compound C(C)(C)(C)C1=CC=C(C(=O)OC2=CC=C3C=CC(OC3=C2)=O)C=C1 DKLSZWSCPZIYAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 12
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 65
- MGRVRXRGTBOSHW-UHFFFAOYSA-N (aminomethyl)phosphonic acid Chemical compound NCP(O)(O)=O MGRVRXRGTBOSHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- IPQKDIRUZHOIOM-UHFFFAOYSA-N Oroxin A Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OC(C(=C1O)O)=CC2=C1C(=O)C=C(C=1C=CC=CC=1)O2 IPQKDIRUZHOIOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- IKIIZLYTISPENI-ZFORQUDYSA-N baicalin Chemical compound O1[C@H](C(O)=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1OC(C(=C1O)O)=CC2=C1C(=O)C=C(C=1C=CC=CC=1)O2 IKIIZLYTISPENI-ZFORQUDYSA-N 0.000 claims description 13
- 229960003321 baicalin Drugs 0.000 claims description 13
- AQHDANHUMGXSJZ-UHFFFAOYSA-N baicalin Natural products OC1C(O)C(C(O)CO)OC1OC(C(=C1O)O)=CC2=C1C(=O)C=C(C=1C=CC=CC=1)O2 AQHDANHUMGXSJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000012874 anionic emulsifier Substances 0.000 claims description 12
- POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N dodecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCC(O)=O POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- VMAWODUEPLAHOE-UHFFFAOYSA-N 2,4,6,8-tetrakis(ethenyl)-2,4,6,8-tetramethyl-1,3,5,7,2,4,6,8-tetraoxatetrasilocane Chemical group C=C[Si]1(C)O[Si](C)(C=C)O[Si](C)(C=C)O[Si](C)(C=C)O1 VMAWODUEPLAHOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- HVLLSGMXQDNUAL-UHFFFAOYSA-N triphenyl phosphite Chemical group C=1C=CC=CC=1OP(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 HVLLSGMXQDNUAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- BIKXLKXABVUSMH-UHFFFAOYSA-N trizinc;diborate Chemical group [Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-] BIKXLKXABVUSMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- NRLOQEQAWOKEJF-UHFFFAOYSA-N (6-methyl-1,1-diphenylheptyl) dihydrogen phosphite Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(OP(O)O)(CCCCC(C)C)C1=CC=CC=C1 NRLOQEQAWOKEJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000005639 Lauric acid Substances 0.000 claims description 6
- 239000000344 soap Substances 0.000 claims description 6
- -1 sodium alkylsulfonate Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- RYYKJJJTJZKILX-UHFFFAOYSA-M sodium octadecanoate Chemical group [Na+].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O RYYKJJJTJZKILX-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GMEMZXVKMVBEGX-UHFFFAOYSA-N 2-(oxiran-2-ylmethoxymethyl)oxirane;trimethoxy(propyl)silane Chemical compound C1OC1COCC1CO1.CCC[Si](OC)(OC)OC GMEMZXVKMVBEGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LBSJFUFSEQQYFC-UHFFFAOYSA-N 8,8-diphenyloctyl dihydrogen phosphite Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(CCCCCCCOP(O)O)C1=CC=CC=C1 LBSJFUFSEQQYFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K aluminium phosphate Chemical compound O1[Al]2OP1(=O)O2 ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 229910052599 brucite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000004775 coumarins Chemical class 0.000 claims description 2
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims description 2
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 claims description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HQYALQRYBUJWDH-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(propyl)silane Chemical compound CCC[Si](OC)(OC)OC HQYALQRYBUJWDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 2
- MTEZSDOQASFMDI-UHFFFAOYSA-N 1-trimethoxysilylpropan-1-ol Chemical compound CCC(O)[Si](OC)(OC)OC MTEZSDOQASFMDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- WGKLOLBTFWFKOD-UHFFFAOYSA-N tris(2-nonylphenyl) phosphite Chemical compound CCCCCCCCCC1=CC=CC=C1OP(OC=1C(=CC=CC=1)CCCCCCCCC)OC1=CC=CC=C1CCCCCCCCC WGKLOLBTFWFKOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 abstract 2
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 abstract 2
- XDQITMCFPPPMBC-TUANDBMESA-N scutelloside Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@@H]2O[C@@H]3C[C@H]4[C@H](O)[C@@H](O)[C@@](O)(CO3)[C@@H]24)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O XDQITMCFPPPMBC-TUANDBMESA-N 0.000 abstract 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 15
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 4
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006750 UV protection Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 229920000137 polyphosphoric acid Polymers 0.000 description 2
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- ZXGMMHMAGOAFGQ-UHFFFAOYSA-N 6-methyl-3-oxa-13-azatetracyclo[7.7.1.02,7.013,17]heptadeca-1(17),2(7),8-trien-4-one Chemical group C1CCN2CCCC3=C2C1=C1OC(=O)CC(C)C1=C3 ZXGMMHMAGOAFGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910000410 antimony oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CFRMEUNBMFELSC-UHFFFAOYSA-N nonyl dihydrogen phosphite Chemical compound CCCCCCCCCOP(O)O CFRMEUNBMFELSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N oxoantimony Chemical compound [Sb]=O VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical group OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000004224 protection Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 229940080350 sodium stearate Drugs 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- YUYCVXFAYWRXLS-UHFFFAOYSA-N trimethoxysilane Chemical compound CO[SiH](OC)OC YUYCVXFAYWRXLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L5/00—Compositions of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08L1/00 or C08L3/00
- C08L5/02—Dextran; Derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L61/00—Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L61/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
- C08L61/06—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/38—Boron-containing compounds
- C08K2003/387—Borates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Fireproofing Substances (AREA)
Abstract
本发明公开了一种膨胀阻燃剂及其制备方法。该阻燃剂包括以下重量份的组分：阴离子乳化剂10～20份、葡甘聚糖20～30份、三芳基磷酸酯60～80份、酚醛树脂20～30份、氨甲基膦酸20～30份、偶联剂5～10份、阻燃协效剂10～15份、黄芩苷2～5份、肉桂酸酯2～5份、香豆素酯2～5份以及抗氧化剂5～10份；其制备方法为：按配方将三芳基磷酸酯和酚醛树脂混合，搅拌均匀，再加入氨甲基膦酸、偶联剂、阻燃协效剂和抗氧化剂，继续搅拌，反应1～2h，然后加入阴离子乳化剂、葡甘聚糖、黄芩苷、肉桂酸酯和香豆素酯，制得膨胀阻燃剂。本发明制备得到的膨胀阻燃剂，热稳定性强，阻燃效果好，对环境的危害低。
Description
技术领域
本发明属于膨胀阻燃材料领域，具体涉及一种膨胀阻燃剂及其制备方法。
背景技术
膨胀阻燃剂(IFR)是一种环保的绿色阻燃剂，不含卤素，也不采用氧化锑为协同剂。含膨胀型阻燃剂的塑料在燃烧时表面会生成炭质泡沫层，起到隔热、隔氧、抑烟、防滴等功效，具有优良的阻燃性能，且低烟、低毒、无腐蚀性气体产生，符合未来阻燃剂的研究开发方向，已经成为国内外最为活跃的阻燃剂研究领域之一。
一个理想的膨胀阻燃剂应该具备高效、低毒、与被阻燃材料相容性好、不易迁移、具有足够的热稳定性、具有优良的对紫外线和光的吸收性等特点，但现有的膨胀阻燃剂热稳定性不好，体系成炭性低，迁移性强，且抗紫外线强度弱的问题。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供一种膨胀阻燃剂及其制备方法，可有效解决现有膨胀阻燃剂成炭性差，热稳定性不足的问题。
为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种膨胀阻燃剂，包括以下重量份的组分：
阴离子乳化剂10～20份、葡甘聚糖20～30份、三芳基磷酸酯60～80份、酚醛树脂20～30份、氨甲基膦酸20～30份、偶联剂5～10份、阻燃协效剂10～15份、黄芩苷2～5份、肉桂酸酯2～5份、香豆素酯2～5份以及抗氧化剂5～10份。
进一步地，包括以下重量份的组分：阴离子乳化剂18份、葡甘聚糖26份、、三芳基磷酸酯78份、酚醛树脂20份、氨甲基膦酸20份、偶联剂8份、阻燃协效剂12份、黄芩苷5份、肉桂酸酯3份、香豆素酯3份以及抗氧化剂8份。
进一步地，阴离子乳化剂为硬质酸钠、月桂酸皂、烷基磺酸钠或拉开粉。
进一步地，偶联剂为四乙烯基四甲基环四硅氧烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-(1，2-环丙氧基)丙基三甲氧基硅烷。
进一步地，阻燃协效剂为硼酸锌、氧化钛、氧化硅、氧化锌、氧化镁、氢氧化镁、水镁石、镁盐晶须、水菱镁石、氢氧化铝或磷酸铝。
进一步地，抗氧化剂为亚磷酸酯类抗氧剂选自亚磷酸三苯酯、亚磷酸二苯辛酯、亚磷酸二苯异辛酯、亚磷酸苯二异辛酯或亚磷酸三(壬基苯酯)。
上述膨胀阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：
按配方将三芳基磷酸酯和酚醛树脂混合，搅拌均匀，反应2～3h后，再加入氨甲基膦酸、偶联剂、阻燃协效剂和抗氧化剂，继续搅拌，反应1～2h，然后加入阴离子乳化剂、葡甘聚糖、黄芩苷、肉桂酸酯和香豆素酯，制得膨胀阻燃剂。
本发明的有益效果为：
1、采用本发明配方中的三芳基磷酸酯和酚醛树脂复配混合，阻燃体系的氧指数最大，阻燃效果最好，燃烧时，在阻燃剂表面形成一层炭层，燃烧后有直立的炭骨架生成，并且，三芳基磷酸酯高温分解产生的磷酸和聚磷酸可以和酚醛树脂发生交联反应，促进体系成炭，而磷残留于碳层中，燃烧速度明显减低，黑烟量减少，熔融滴落现象消失，以增强阻燃剂的阻燃作用。
2、葡甘聚糖能与阴离子乳化剂形成一种“架桥”形结构，而三芳基磷酸酯、酚醛树脂和氨甲基膦酸在偶联剂的作用下，能够分别与该“架桥”形结构连接，形成一种大分子体型的网状结构，与单一线型结构不同，该体型结构有利于增强阻燃剂分子中各化学键的耐热氧稳定性，降低阻燃剂的迁移性，达到提高膨胀阻燃剂分子热稳定性的目的，同时，偶联剂和阴离子乳化剂还可极大的提升阻燃剂和被阻燃材料的相容性。
3、阻燃剂中添加的葡甘聚糖为一种大分子多糖，阻燃剂燃烧时，三芳基磷酸酯高温分解产生的磷酸和聚磷酸可以使其脱水成炭，进一步促进体系成炭，提升阻燃剂的阻燃效率。
4、在三芳基磷酸酯、酚醛树脂和氨甲基膦酸体系中加入阻燃协效剂硼酸锌后，明显提升了体系的极限氧指数，降低了热释放速率，表明硼酸锌和三芳基磷酸酯、酚醛树脂和氨甲基膦酸体系共用时，具有明显的协效作用，提升了阻燃剂的阻燃作用。
5、通过在阻燃剂中添加抗氧化剂，可有效的提升阻燃剂的抗氧化性能，同时，阻燃剂内添加的黄芩苷、肉桂酸酯和香豆素酯中含有的双键、共轭双键或三键结构，具有良好的吸收紫外线的功能，同时肉桂酸酯和香豆素酯能够在阻燃剂表面形成一种带有热分解功能的薄膜，可进一步的降低紫外线对阻燃剂造成的影响，而且，黄芩苷、肉桂酸酯和香豆素酯均为天然植物成分，环保无污染，在阻燃剂燃烧时，还具有一定的吸附有害气体的功能，降低了阻燃剂对环境造成的损害。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
实施例1
一种膨胀阻燃剂，包括以下重量份的组分：
硬质酸钠10份、葡甘聚糖20份、三芳基磷酸酯80份、酚醛树脂20份、氨甲基膦酸20份、四乙烯基四甲基环四硅氧烷10份、氧化硅10份、黄芩苷5份、肉桂酸酯2份、香豆素酯2份以及亚磷酸三苯酯5份。
上述膨胀阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：
按配方将三芳基磷酸酯和酚醛树脂混合，搅拌均匀，再加入氨甲基膦酸、四乙烯基四甲基环四硅氧烷、氧化硅和亚磷酸三苯酯，继续搅拌，反应1～2h，然后加入硬质酸钠、葡甘聚糖、黄芩苷、肉桂酸酯和香豆素酯，制得膨胀阻燃剂。
实施例2
一种膨胀阻燃剂，包括以下重量份的组分：
月桂酸皂18份、葡甘聚糖26份、、三芳基磷酸酯78份、酚醛树脂20份、氨甲基膦酸20份、四乙烯基四甲基环四硅氧烷8份、硼酸锌12份、黄芩苷5份、肉桂酸酯3份、香豆素酯3份以及亚磷酸二苯异辛酯8份。
上述膨胀阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：
按配方将三芳基磷酸酯和酚醛树脂混合，搅拌均匀，再加入氨甲基膦酸、四乙烯基四甲基环四硅氧烷、硼酸锌和亚磷酸二苯异辛酯，继续搅拌，反应1～2h，然后加入月桂酸皂、葡甘聚糖、黄芩苷、肉桂酸酯和香豆素酯，制得膨胀阻燃剂。
实施例3
一种膨胀阻燃剂，包括以下重量份的组分：
月桂酸皂10份、葡甘聚糖30份、、三芳基磷酸酯60份、酚醛树脂30份、氨甲基膦酸20份、四乙烯基四甲基环四硅氧烷10份、硼酸锌15份、黄芩苷3份、肉桂酸酯5份、香豆素酯5份以及亚磷酸二苯异辛酯10份。
上述膨胀阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：
按配方将三芳基磷酸酯和酚醛树脂混合，搅拌均匀，再加入氨甲基膦酸、四乙烯基四甲基环四硅氧烷、硼酸锌和亚磷酸二苯异辛酯，继续搅拌，反应1～2h，然后加入月桂酸皂、葡甘聚糖、黄芩苷、肉桂酸酯和香豆素酯，制得膨胀阻燃剂。
对比例1
与实施例2相比，配方中缺少阴离子乳化剂、肉桂酸酯和香豆素酯，其余组分及操作过程均与实施例2相同。
对比例2
与实施例2相比，配方中缺少三芳基磷酸酯、偶联剂和阴离子乳化剂，其余组分及操作过程均与实施例2相同。
对比例3
与实施例2相比，配方中缺少阴离子乳化剂、葡甘聚糖和阻燃协效剂，其余组分及操作过程均与实施例2相同。
检测
分别取等量的实施例1～3和对比例1～3制备得到的膨胀阻燃剂，检测其阻燃性能，其结果见表1。
表1膨胀阻燃剂阻燃性能对比
由表1数据可知，实施例1～3制备得到的膨胀阻燃剂的极限氧指数均高于对比例，以实施例2极限氧指数最高，且实施例1～3和对比例1的垂直燃烧性能也均高于对比例2和对比例3，由此，只有在本发明特定配方和步骤的配合下，才能制备得到具有良好阻燃性能的膨胀阻燃剂。
再分别取等量的实施例1～3和对比例1～3制备得到的膨胀阻燃剂，于室外放置10～15天后，实施例1～3制备得到的膨胀阻燃剂的损坏率为0.5％～2％，基本与对比例1～3的保持相同，再于紫外环境下放置2～5天，此时，实施例1～3和对比例2制备得到的膨胀阻燃剂的损坏率远远低于对比例1和对比例3，而对比例3的损坏率也低于对比例1，由此，采用本发明方法制备得到的膨胀阻燃剂，不仅具有良好的阻燃性能，还具有良好的抗紫外性能。
Claims (7)
1.一种膨胀阻燃剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：
阴离子乳化剂10～20份、葡甘聚糖20～30份、三芳基磷酸酯60～80份、酚醛树脂20～30份、氨甲基膦酸20～30份、偶联剂5～10份、阻燃协效剂10～15份、黄芩苷2～5份、肉桂酸酯2～5份、香豆素酯2～5份以及抗氧化剂5～10份。
2.根据权利要求1所述的膨胀阻燃剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：阴离子乳化剂18份、葡甘聚糖26份、三芳基磷酸酯78份、酚醛树脂20份、氨甲基膦酸20份、偶联剂8份、阻燃协效剂12份、黄芩苷5份、肉桂酸酯3份、香豆素酯3份以及抗氧化剂8份。
3.根据权利要求1或2所述的膨胀阻燃剂，其特征在于，所述阴离子乳化剂为硬质酸钠、月桂酸皂、烷基磺酸钠或拉开粉。
4.根据权利要求1或2所述的膨胀阻燃剂，其特征在于，所述偶联剂为四乙烯基四甲基环四硅氧烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-(1，2-环丙氧基)丙基三甲氧基硅烷。
5.根据权利要求1或2所述的膨胀阻燃剂，其特征在于，所述阻燃协效剂为硼酸锌、氧化钛、氧化硅、氧化锌、氧化镁、氢氧化镁、水镁石、镁盐晶须、水菱镁石、氢氧化铝或磷酸铝。
6.根据权利要求1或2所述的膨胀阻燃剂，其特征在于，所述抗氧化剂为亚磷酸三苯酯、亚磷酸二苯辛酯、亚磷酸二苯异辛酯、亚磷酸苯二异辛酯或亚磷酸三(壬基苯酯)。
7.权利要求1～6任一项所述的膨胀阻燃剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按配方将三芳基磷酸酯和酚醛树脂混合，搅拌均匀，再加入氨甲基膦酸、偶联剂、阻燃协效剂和抗氧化剂，继续搅拌，反应1～2h，然后加入阴离子乳化剂、葡甘聚糖、黄芩苷、肉桂酸酯和香豆素酯，制得膨胀阻燃剂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711227772.9A CN107840996A (zh) | 2017-11-29 | 2017-11-29 | 一种膨胀阻燃剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711227772.9A CN107840996A (zh) | 2017-11-29 | 2017-11-29 | 一种膨胀阻燃剂及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107840996A true CN107840996A (zh) | 2018-03-27 |
Family
ID=61680646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711227772.9A Pending CN107840996A (zh) | 2017-11-29 | 2017-11-29 | 一种膨胀阻燃剂及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107840996A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109457470A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-03-12 | 南通纺织丝绸产业技术研究院 | 利用黄酮和金属盐制备的阻燃蚕丝及其制备方法和应用 |
| CN112048232A (zh) * | 2020-08-05 | 2020-12-08 | 北京慕成防火绝热特种材料有限公司 | 一种新型膨胀型防火阻燃体系及涂料、阻燃剂和浆料剂 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101120074A (zh) * | 2005-01-24 | 2008-02-06 | 罗狄亚化学公司 | 阻燃组合物 |
| CN107033581A (zh) * | 2017-04-18 | 2017-08-11 | 公安部四川消防研究所 | 阻燃聚氨酯材料、其加工方法及所用阻燃剂 |
| CN107304268A (zh) * | 2016-04-20 | 2017-10-31 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种阻燃聚烯烃复合物及其制备方法 |
-
2017
- 2017-11-29 CN CN201711227772.9A patent/CN107840996A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101120074A (zh) * | 2005-01-24 | 2008-02-06 | 罗狄亚化学公司 | 阻燃组合物 |
| CN107304268A (zh) * | 2016-04-20 | 2017-10-31 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种阻燃聚烯烃复合物及其制备方法 |
| CN107033581A (zh) * | 2017-04-18 | 2017-08-11 | 公安部四川消防研究所 | 阻燃聚氨酯材料、其加工方法及所用阻燃剂 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| S.V.LEVCHIK ET AL: "Synergistic action between aryl phosphates and phenolic resin in PBT", 《POLYMER DEGRADATION AND STABILITY》 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109457470A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-03-12 | 南通纺织丝绸产业技术研究院 | 利用黄酮和金属盐制备的阻燃蚕丝及其制备方法和应用 |
| CN112048232A (zh) * | 2020-08-05 | 2020-12-08 | 北京慕成防火绝热特种材料有限公司 | 一种新型膨胀型防火阻燃体系及涂料、阻燃剂和浆料剂 |
| WO2022027922A1 (zh) * | 2020-08-05 | 2022-02-10 | 北京慕成防火绝热特种材料有限公司 | 一种新型膨胀型防火阻燃体系及涂料、阻燃剂和浆料剂 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103740231B (zh) | 一种水性膨胀型电缆用纳米防火涂料及其制备方法 | |
| CN103232631B (zh) | 一种无卤低烟阻燃电缆护套料及其制备方法 | |
| CN102863905B (zh) | 一种含poss的环保阻燃木材胶黏剂及其制备方法 | |
| CN102516785B (zh) | 核-壳型脲醛改性木质素膨胀阻燃成炭剂及其制备方法 | |
| CN107936303A (zh) | 一种微胶囊型阻燃剂及其制备方法 | |
| CN107674328A (zh) | 一种无卤阻燃辐照交联电缆料及其制备方法 | |
| CN104072759B (zh) | 一种p-n系膨胀反应型阻燃剂及其制备方法 | |
| CN104592553A (zh) | 复合阻燃剂及其制备方法 | |
| CN107141591A (zh) | 一种低添加量无卤阻燃聚丙烯材料及其制备方法 | |
| CN110564058B (zh) | 一种绿色膨胀型阻燃聚丙烯及其制备方法 | |
| CN118909260A (zh) | 一种低烟、高模量pc/abs合金无卤阻燃材料及含磷硅阻燃剂的制备方法 | |
| CN106009547A (zh) | 一种改性阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯体系及其制备方法 | |
| CN114920713A (zh) | 一种阻燃固化剂及反应型环氧树脂制备方法、应用 | |
| CN107840996A (zh) | 一种膨胀阻燃剂及其制备方法 | |
| CN116120637B (zh) | 一种复合阻燃剂、其制备方法及应用 | |
| CN113563829B (zh) | 一种阻燃eva胶膜及其制备方法和用途 | |
| CN107652324B (zh) | 三源一体膨胀型阻燃剂及其合成方法和应用 | |
| CN110128698B (zh) | 一种环保型阻燃抑烟剂及其制备方法 | |
| CN106832508B (zh) | 一种耐高温阻燃电缆料的制备方法 | |
| CN106188620B (zh) | 基于星型三嗪衍生物的膨胀型阻燃剂及其制备方法 | |
| CN104789177A (zh) | 纳米改性阻燃环氧电子灌封胶及其制备方法 | |
| CN110218357B (zh) | 一种耐析出膨胀型阻燃剂及其制备方法 | |
| CN103740322A (zh) | 阻燃型太阳能光伏组件密封胶 | |
| CN106986896A (zh) | 星型硼磷腈衍生物膨胀型阻燃剂及其制备方法 | |
| CN102206401A (zh) | 一种无卤阻燃环氧树脂组合物及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180327 |