专利名称：一种粒化复合阻燃剂及其制备方法和用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种复合阻燃剂，特别是一种粒化复合阻燃剂，及其制备方法和用途。
目前，绝大多数的阻燃剂宏观均为粉体状，粒径在0.5-50μm范围，因此在进行塑料阻燃改性加工过程中，易出现下料困难、阻燃剂分散不均和大面积粉尘污染问题。
本发明的目的就是克服上述缺缺陷，提供一种新的粒化复合阻燃剂，使得这种复合阻燃剂易于与塑料粒子分散均匀，下料容易，避免出现粉尘污染或由于粉尘过多所引起的架桥，从而保护工作现场的整洁性和操作工人的安全性。
本发明的另一目的就是提供上述粒化复合阻燃剂的制备方法。
本发明的再一目的就是提供上述粒化复合阻燃剂的用途。
依据本发明所设计的粒化复合阻燃剂，其特征组成(重量份数)是粉状阻燃剂60-75份，分散剂0.1-5份，增效剂15-30份，偶联剂0.1-5份，工艺助剂0.1-3份。
本发明粒化复合阻燃剂所涉及到的粉状阻燃剂可以是十溴联苯醚(DBDPO)、八溴联苯醚(ODPO)、四溴双酚A(TBBPA)、1，2-双(四溴邻苯二甲酸酰亚胺)乙烷、氢氧化铝(Al(OH)3)或氢氧化镁(Mg(OH)2)等。
本发明粒化复合阻燃剂所涉及到的分散剂可以是脂肪酸类、脂肪酸酰胺和/或这些化合物的混合物，如硬脂酸酰胺、甲撑双硬脂酸酰胺、N，N’-乙撑双硬脂酸酰胺、硬脂酸锌和/或它们的混合物。这些分散剂能有效地使阻燃剂均匀地分散在基体树脂中，从而有效提高阻燃性。
本发明粒化复合阻燃剂所涉及到的增效剂可以是三氧化二锑(Sb2O3)、五氧化二锑(Sb2O5)、氧化锌(ZnO)、氧化钼(MoO3)或硼酸锌(2ZnO·3B2O3)。这些增效剂能在阻燃剂分解温度下，有效地促进阻燃剂的分解，增加阻燃剂的阻燃效应。
本发明粒化复合阻燃剂所涉及到的偶联剂可以是硅烷偶联剂、钛酸脂偶联剂、铝酸脂偶联剂和/或这些化合物的混合物，如氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)、(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH560)、硫丙基三甲氧基硅烷(A-189)、异丙基三异硬脂酸钛酸酯(TTS)、铝酸酯(DL-411-D)和/或它们的混合物。这些偶联剂能在增效剂、阻燃剂表面与基体树脂之间形成桥接，增加阻燃剂和增效剂与基体树脂的相容性，从而提高复合材料的力学性能。
本发明粒化复合阻燃剂所涉及到的工艺助剂可以是液体石蜡、工业酒精、二甲苯或丙酮。这些助剂有利于增加复合阻燃剂的表面粘接力，从而有利于造粒成型。
本发明粒化复合阻燃剂的制备方法包括将上述粒化复合阻燃剂的所有组分经低速混合均匀后，在双辊滚压造粒机的螺旋预压下进入双辊中挤压造粒，挤出颗粒经筛分、整粒，最终成型粒子为圆柱状，直径为1-8mm，再将所得到的粒子置于烘箱中，在80℃下烘烤4小时，即可得到产品。
本发明粒化复合阻燃剂可广泛地用于制备热塑性聚合物的复合物。所述热塑性聚合物包括普通聚苯乙烯(GPPS)、高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚碳酸脂(PC)、聚对苯二甲酸丁二脂(PBT)、聚对苯二甲酸乙二脂(PET)。这些聚合物在实际使用过程中，自身并无阻燃性能，如要达到阻燃级，必须添加一定数量的阻燃剂。
本发明制得的粒化复合阻燃剂在用于制备热塑性聚合物的复合物中，由于可以全部采用粒料，不存在粉尘污染现象，同时粒化复合阻燃剂易于与塑料粒子之间进行混合，下料容易，阻燃剂在塑料中分散均匀，料条表面光滑。
本发明的粒化复合阻燃剂及其制备方法可通过下列非限定性实施例，得到更清楚的描述。
实施例在实施例1至3中，粒化复合阻燃剂的配方(重量单位为“克”)参见下表，其制备方法如下先将粉状阻燃剂十溴联苯醚、分散剂N，N’一乙撑双硬脂酸酰胺或硬脂酸锌、增效剂三氧化二锑、偶联剂KH560及工艺助剂二甲苯低速混合后，再从双辊滚压造粒机顶部加入，经螺旋预压进入对辊，在对辊极大的挤压力作用下使物料产生塑性变形而被压缩成片状。片状物料再经过破碎、整粒、筛分过程，得到颗粒状复合阻燃剂，将粒状复合阻燃剂置于烘箱中在80℃烘烤4小时，即可得到产品。
表实施例组分 123十溴联苯醚 70 70 70N，N’-乙撑双硬脂酸酰胺 -7-硬脂酸锌 --7三氧化二锑 25 25 25KH560111二甲苯 10 10 10
权利要求
1.一种由阻燃剂、分散剂、增效剂、偶联剂和工艺助剂经滚压造粒机连续挤压造粒而成的粒化复合阻燃剂，其特征在于该复合阻燃剂的组成(重量份数)为粉状阻燃剂60-75份，分散剂0.1-5份，增效剂15-30份，偶联剂0.1-5份，工艺助剂0.1-3份。
2.根据权利要求1的粒化复合阻燃剂，其中所述粉状阻燃剂包括十溴联苯醚、八溴联苯醚、四溴双酚A、1，2-双(四溴邻苯二甲酸酰亚胺)乙烷、氢氧化铝或氢氧化镁。
3.根据权利要求1的粒化复合阻燃剂，其中所述分散剂包括脂肪酸类、脂肪酸酰胺和/或这些化合物的混合物。
4.根据权利要求3的粒化复合阻燃剂，其中所述分散剂包括硬脂酸酰胺、甲撑双硬脂酸酰胺、N，N’-乙撑双硬脂酸酰胺、硬脂酸锌和/或它们的混合物。
5.根据权利要求1的粒化复合阻燃剂，其中所述增效剂包括三氧化二锑、五氧化二锑、氧化锌、氧化钼或硼酸锌。
6.根据权利要求1的粒化复合阻燃剂，其中所述偶联剂包括硅烷偶联剂、钛酸脂偶联剂、铝酸脂偶联剂和/或这些化合物的混合物。
7.根据权利要求6的粒化复合阻燃剂，其中所述偶联剂包括氨基丙基三乙氧基硅烷、(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、硫丙基三甲氧基硅烷、异丙基三异硬脂酸钛酸酯、铝酸酯和/或它们的混合物。
8.根据权利要求1的粒化复合阻燃剂，其中所述工艺助剂包括液体石蜡、工业酒精、二甲苯或丙酮。
9.制备权利要求1的粒化复合阻燃剂的方法，该方法包括将权利要求1所述粒化复合阻燃剂的所有组分经低速混合均匀后，在双辊滚压造粒机的螺旋预压下进入双辊中挤压造粒，挤出颗粒经筛分、整粒，最终成型粒子为圆柱状，直径为1-8mm，再将所得到的粒子置于烘箱中，在80℃下烘烤4小时，即可得到产品。
10.权利要求1的粒化复合阻燃剂用于制备热塑性聚合物的复合物。
全文摘要
本发明提供了一种粒化复合阻燃剂及其制备方法和用途。所述粒化复合阻燃剂包括粉状阻燃剂、分散剂、增效剂、偶联剂及工艺助剂;将粒化复合阻燃剂的所有组分经低速混合后,进行造粒、筛分、整粒、烘烤,得到成品。本发明粒化复合阻燃剂可广泛用于制备热塑性聚合物的复合物,加工过程简单,无粉尘污染,产品质量稳定,生产效率高。
文档编号C09K21/00GK1388208SQ0212526
公开日2003年1月1日 申请日期2002年7月22日 优先权日2002年7月22日
发明者叶南飚, 蔡彤旻, 苟玉慧, 宋子明 申请人:广州金发科技股份有限公司