一种通用型阻燃剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于化工领域，具体为一种通用型阻燃剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 阻燃剂又称难燃剂，耐火剂或防火剂：赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂；依 应用方式分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。根据组成，添加型阻燃剂主要包括无机阻燃 齐IJ、卤系阻燃剂(有机氯化物和有机溴化物)、磷系阻燃剂(赤磷、磷酸酯及卤代磷酸酯等）和 氮系阻燃剂等。
[0003] 阻燃剂目前主要有有机和无机，卤素和非卤。有机是以溴系、磷氮系、氮系和红磷 及化合物为代表的一些阻燃剂，无机主要是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝，硅系等阻燃 体系。
[0004] 目前使用的无机硼阻燃硼酸锌产品，它最早由美国硼砂和化学品公司开发成功， 商品名为Fire Brake ZB，因此简称FB阻燃剂，硼酸锌能够明显提高制品的耐火性。目前材 料耐燃性已成为人们在阻燃领域关注的又一热点话题，国外许多国家制定系列耐燃规范， 近年来我国也引起了重视。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种组成简单合理，价格低，生产工 艺简单，阻燃效果好的通用型阻燃剂及其制备方法。
[0006]本发明的通用型阻燃剂组分包括硼砂、硼酸、磷酸一铵、磷酸二铵和水，各组分的 重量份数为：硼砂40?60份，硼酸70?90份，磷酸一铵40?60份，磷酸二铵40?60 份，水700?850份。
[0007] 作为优化，所述的通用型阻燃剂各组分的重量份数为：硼砂50份，硼酸80份， 磷酸一铵50份，磷酸二铵50份，水770份。
[0008] 制备本通用型阻燃剂的方法，依次包括以下步骤： (1) 向反应釜中加入480?550份的水，开动搅拌加温至65度加入所述重量份数的硼 砂、硼酸；保持温度在60?68°C，搅拌15分钟； (2) 然后降温至50°C加入所述重量份数的磷酸一铵、磷酸二铵搅拌至完全溶解， (3) 再加入220?300份水搅拌10分钟放料包装。
[0009] 作为优化，制备本通用型阻燃剂的方法，依次包括以下步骤： (1) 向反应釜中加入500份的水，开动搅拌加温至65度加入所述重量份数的硼砂、硼 酸；保持温度在64?66 °C，搅拌15分钟； (2) 然后降温至50°C加入所述重量份数的磷酸一铵、磷酸二铵搅拌至完全溶解， (3) 再加入270份水搅拌10分钟放料包装。
[0010] 作为优化，反应釜的搅拌速度为400?800转/min。
[0011] 硼砂也叫粗硼砂，分子式：Na2B407 *101120,是一种既软又轻的无色结晶物质。硼 砂有着很多用途，如我们熟悉的如消毒剂、保鲜防腐剂、软水剂、洗眼水、肥皂添加剂、陶瓷 的釉料和玻璃原料等，在工业生产中硼砂也有着重要的作用。
[0012] 硼酸，分子式：H3B03为白色粉末状结晶或三斜轴面鳞片状光泽结晶，有滑腻手 感，无臭味。溶于水、酒精、甘油、醚类及香精油中，水溶液呈弱酸性。大量用于玻璃(光学玻 璃、耐酸玻璃、耐热玻璃、绝缘材料用玻璃纤维）工业，可以改善玻璃制品的耐热、透明性能， 提高机械强度，缩短溶融时间。
[0013] 磷酸一铵，化学制剂，又称为磷酸二氢铵，是一种白色的晶体，分子式为NH4H2P04， 加热会分解成偏磷酸铵（NH4P03)，可用氨水和磷酸反应制成，主要用作肥料和木材、纸张、 织物的防火剂，也用于制药和反刍动物饲料添加剂。
[0014] 磷酸二铵，也称作磷酸氢二铵、磷酸氢铵，是一种白色的晶体，分子式为 (NH4) 2HP04,溶于水，加热至155 °C分解，但在室温也有可能逐渐的分解释放出氨气，而形成 磷酸二氢铵。
[0015] 本通用型阻燃剂将硼砂、硼酸、磷酸一铵、磷酸二铵和水，经过特殊的工艺制备而 成，具有价格低，生产工艺简单，阻燃效果好的特点。
【具体实施方式】
[0016] 下面给出的实施例拟对本发明作进一步说明，但不能理解为是对本发明保护范围 的限制，本领域技术人员根据本
【发明内容】
对本发明的一些非本质的改进和调整，仍属于本 发明的保护范围。
[0017] 实施例1 向反应釜中加入480公斤的水，搅拌速度为400转/min，开动搅拌加温至65度加入，40 公斤的硼砂、70公斤硼酸；保持温度在60?68°C，搅拌15分钟；然后降温至50°C加入40 公斤的磷酸一铵、40公斤的磷酸二铵，搅拌速度为400转/min搅拌至完全溶解，再加入220 公斤水搅拌10分钟放料包装。
[0018] 实施例2 向反应釜中加入550公斤的水，搅拌速度为800转/min开动搅拌加温至65度加入，60 公斤的硼砂、90公斤硼酸；保持温度在60?68°C，搅拌15分钟；然后降温至50°C加入60 公斤的磷酸一铵、60公斤的磷酸二铵，搅拌速度为800转/min，搅拌至完全溶解，再加入300 公斤水搅拌10分钟放料包装。
[0019] 实施例3 向反应釜中加入500公斤的水，开动搅拌加温至65度加入，50公斤的硼砂、80公斤硼 酸；保持温度在64?66°C，搅拌15分钟；然后降温至50°C加入50公斤的磷酸一铵、50公 斤的磷酸二铵搅拌至完全溶解，再加入270公斤水搅拌10分钟放料包装。
[0020] 实施例4 向反应釜中加入500公斤的水，搅拌速度为600转/min，开动搅拌加温至65度加入，50 公斤的硼砂、80公斤硼酸；保持温度在65°C，搅拌15分钟；然后降温至50°C加入50公斤的 磷酸一铵、50公斤的磷酸二铵，搅拌速度为400转/min，搅拌至完全溶解，再加入270公斤 水搅拌10分钟放料包装。
[0021] 经过试验，将各个实施例中的阻燃剂添加到塑料原料中，制成的阻燃塑料的燃烧 性能检测结果如下(标准值为标准MT558. 1-1996要求）：
【主权项】
1. 一种通用型阻燃剂，其特征在于：阻燃剂的组分包括硼砂、硼酸、磷酸一铵、磷酸二 铵和水，各组分的重量份数为： 硼砂 40?60份， 硼酸 70?90份， 磷酸一铵 40?60份， 磷酸二铵 40?60份， 水 700?850份。
2. 根据权利要求1所述的通用型阻燃剂，其特征在于：所述阻燃剂的各组分的重量份 数为： 硼砂 50份， 硼酸 80份， 磷酸一铵 50份， 磷酸二铵 50份， 水 770份。
3. -种制备权利要求1通用型阻燃剂的方法，其特征在于，依次包括以下步骤： (1) 向反应釜中加入480?550份的水，开动搅拌加温至65度加入所述重量份数的硼 砂、硼酸；保持温度在60?68°C，搅拌15分钟； (2) 然后降温至50°C加入所述重量份数的磷酸一铵、磷酸二铵搅拌至完全溶解； (3) 再加入220?300份水搅拌10分钟放料包装。
4. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，依次包括以下步骤： (1) 向反应釜中加入500份的水，开动搅拌加温至65度加入所述重量份数的硼砂、硼 酸；保持温度在64?66°C，搅拌15分钟； (2) 然后降温至50°C加入所述重量份数的磷酸一铵、磷酸二铵搅拌至完全溶解； (3) 再加入270份水搅拌10分钟放料包装。
5. 根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述反应釜的搅拌速度为400?800 转 /min〇
【专利摘要】本发明的通用型阻燃剂组分包括硼砂、硼酸、磷酸一铵、磷酸二铵和水，各组分的重量份数为：硼砂40～60份，硼酸70～90份，磷酸一铵 40～60份，磷酸二铵40～60份，水700～850份。作为优化，各组分的重量份数为：硼砂50份，硼酸80份，磷酸一铵50份，磷酸二铵50份，水770份。制备本通用型阻燃剂的方法，依次包括以下步骤：（1）向反应釜中加入480～550份的水，开动搅拌加温至65度加入所述重量份数的硼砂、硼酸；保持温度在60～68℃，搅拌15分钟；（2）然后降温至50℃加入所述重量份数的磷酸一铵、磷酸二铵搅拌至完全溶解；（3）再加入220～300份水搅拌10分钟放料包装。
【IPC分类】C08K3-38, C08K3-32, C08K3-00
【公开号】CN104592548
【申请号】CN201310521212
【发明人】刘宝金
【申请人】福建南烽防火科技有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2013年10月30日