微胶囊化次磷酸铝阻燃剂的制备

2024/3/26 8:58:13 作者:火星人

背景技术

次磷酸盐作为一种高效无卤磷系阻燃剂在全球得到广泛应用。次磷酸铝(AP)由于其具有无卤、低毒、低烟等优点,在工程塑料、橡胶、改性塑料、涂覆材料、环氧树脂等高分子材料中得到广泛应用。但磷系阻燃剂易燃,在生产过程中极易出现安全事故,且其溶解度较大,导致与聚合物相容性差,在应用过程中会出现迁移、析出现象。这在一定程度上限制了其应用范围和应用效果。因此如何解决次磷酸铝生产、运输以及应用中存在的安全问题以及与聚合物相容性差,应用过程中出现的迁移、析出问题,是十分必要的。

次磷酸铝

刘志田等研究了一种水性微胶囊化超薄型钢结构防火涂料,此发明利用包覆改性尿素三聚氰胺甲醛树脂的次磷酸铝微胶囊,解决了次磷酸铝易分解和易使涂料开裂的问题,提高次磷酸铝的热稳定性能并降低其吸水性,但该实验方案实施过程中含甲醛有毒气体,危险系数大,不适合工业化。

孔淳等研究了双层包覆次磷酸铝及其阻燃聚对苯二甲酸丁二酯(PBT),将密胺树脂-硼酸锌作为囊材,对次磷酸铝(AHP)进行双层包覆,形成一种具有核壳结构的双层包覆阻燃剂DE-AHP。采用X射线衍射、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重(TG)等方法对产物进行表征。该方案制备的产品提高了耐候性和着火点,在PBT应用中不影响发泡。但所得到的双层包覆次磷酸铝,在高聚物中的相容性较差,未能改善次磷酸铝与聚合物相容性差的问题。

综上所述,为了解决上述的问题,急需开发一种新的微胶囊化次磷酸铝制备方法。

制备方法

按照一定的配方依次向反应釜1中加入水,开启搅拌,并升高温度至80~120°C,然后将六羟甲基三聚氰胺加入反应釜中,同时加入阻逆剂三聚氰胺,持续搅拌使六羟甲基三聚氰胺完全溶解;在反应釜2中加入水,开启搅拌加入次磷酸铝,持续搅拌得到次磷酸铝浆液;将得到的六羟甲基三聚氰胺溶清液加入反应釜2中,保持搅拌,并滴加乙酸调节反应液pH值至3.0~5.0,在温度80~120°C下继续反应6~8h后,经抽滤、洗涤、干燥,即得微胶囊化次磷酸铝阻燃剂。

参考文献

[1]王鲁静,徐亮,段金凤,等. 微胶囊次磷酸铝的制备及在TPU/WPU中的应用[J]. 工程塑料应用,2022,50(10):120-124,130. DOI:10.3969/j.issn.1001-3539.2022.10.021.

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