一种用于ABS树脂的有机硅阻燃剂的制备方法与流程

文档序号:12400741阅读:462来源:国知局
本发明涉及一种阻燃剂的制备方法,尤其是一种用于ABS树脂的有机硅阻燃剂的制备方法。
背景技术
:ABS树脂是目前产量最大,应用最广泛的聚合物,它将PS,SAN,BS的各种性能有机地统一起来,兼具韧,硬,刚相均衡的优良力学性能。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物,A代表丙烯腈,B代表丁二烯,S代表苯乙烯。广泛应用于电器行业,汽车行业,电子产品行业,建筑行业,医药行业等,在ABS制备过程中加入阻燃剂,可以提升塑料产品的阻燃性能,降低塑料制品燃烧时的发烟度,提升相关行业的安全性稳定性。CN102898684B公开了一种ABS用复合环保阻燃剂及ABS阻燃塑料,所述ABS用复合环保阻燃剂,由下述重量份的组分组成:三甲硅基甲基膦酸二甲酯10-20份、氰尿酸三聚氰胺30-50份、硼酸锌10-20份、氢氧化镁40-60份。所述ABS阻燃塑料,由下述组分按重量份组成:ABS树脂100份,ABS用复合环保阻燃剂20-40份。CN102898684B公开了一种ABS用复合环保阻燃剂及ABS阻燃塑料,所述ABS用复合环保阻燃剂,由下述重量份的组分组成:三甲硅基甲基膦酸二甲酯10-20份、氰尿酸三聚氰胺30-50份、硼酸锌10-20份、氢氧化镁40-60份。所述ABS阻燃塑料,由下述组分按重量份组成:ABS树脂100份,ABS用复合环保阻燃剂20-40份。现有技术中的用于ABS树脂的有机硅阻燃剂制备技术有着污染环境,燃烧时产生有毒有害气体,废弃材料难以处理的问题,需要研发出新型高效阻燃剂解决这一系列问题。技术实现要素:本发明目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题,提供一种用于ABS树脂的有机硅阻燃剂的制备方法,其特征在于制备步骤包括:(1)复合催化剂的制备:按重量份,将100份碱性催化剂,0.01-0.05份的2-氨基-9,9-二甲基芴,0.01-0.1份4-羟基-8-(三氟甲氧基)-2-(三氟甲基)喹啉,0.01-0.5份5,10,15,20-四(4-氨基苯基)卟啉;室温下混合20-60h,制得复合催化剂。(2)合成反应:在反应釜中加入二甲基硅氧烷,γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570),复合催化剂,加入重量比=100:1-5:1-10,产物再经蒸馏,提纯产物去除未反应单体,得到产品。所述合成反应反应温度为20~70℃,反应时间1-8小时,步骤1所述碱性催化剂为质量百分比浓度为20-40%的氢氧化钡水溶液、质量百分比浓度为10-50%的NaOH水溶液、质量百分比浓度为10-50%的KOH水溶液,质量百分比浓度为5-25%的氨水或质量百分比浓度为5-10%碳酸钠水溶液;所述的2-氨基-9,9-二甲基芴,二甲基硅氧烷,γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570),5,10,15,20-四(4-氨基苯基)卟啉,为市售产品,所述的(4-羟基-8-(三氟甲氧基)-2-(三氟甲基)喹啉为市售产品,如丰寿科技上海有限公司生产的产品;本发明的有益效果:聚二甲基硅氧烷骨架上引入γ-甲基丙烯酰氧基等基团,提高了分子量,生成了大分子阻燃剂,抑制了燃烧时的有害气体放出,提高了ABS树脂的阻燃性能。具体实施方式以下实例仅仅是进一步说明本发明,并不是限制本发明保护的范围。实施例1:(1)复合催化剂的制备:在500L反应釜中质量百分比浓度为30%的氢氧化钡水溶液50Kg,2-氨基-9,9-二甲基芴0.015Kg,4-羟基-8-(三氟甲氧基)-2-(三氟甲基)喹啉0.05Kg,5,10,15,20-四(4-氨基苯基)卟啉0.3Kg;浸泡40h,制得复合催化剂。(2)合成反应:在1000L反应釜中加入二甲基硅氧烷100Kg,γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)3Kg,复合催化剂5Kg,在50℃,反应5小时后,冷却至室温条件下,蒸馏,提纯,得到产品。产品编号M-1。实施例2:(1)复合催化剂的制备:在500L反应釜中质量百分比浓度为20%的氢氧化钡水溶液50Kg,2-氨基-9,9-二甲基芴0.005Kg,4-羟基-8-(三氟甲氧基)-2-(三氟甲基)喹啉0.01Kg,5,10,15,20-四(4-氨基苯基)卟啉0.01Kg;浸泡20h,制得复合催化剂。(2)合成反应:在1000L反应釜中加入二甲基硅氧烷100Kg,γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)1Kg,复合催化剂1Kg,在20℃,反应1小时后,冷却至室温条件下,蒸馏,提纯,得到产品。产品编号M-2。实施例3:(1)复合催化剂的制备:在500L反应釜中质量百分比浓度为40%的氢氧化钡水溶液50Kg,2-氨基-9,9-二甲基芴0.025Kg,4-羟基-8-(三氟甲氧基)-2-(三氟甲基)喹啉0.1Kg,5,10,15,20-四(4-氨基苯基)卟啉0.5Kg;浸泡60h,制得复合催化剂。(2)合成反应:在1000L反应釜中加入二甲基硅氧烷100Kg,γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)5Kg,复合催化剂10Kg,在70℃,反应8小时后,冷却至室温条件下,蒸馏,提纯,得到产品。产品编号M-3。比较例1:步骤1不加入2-氨基-9,9-二甲基芴,其它同实施例1。所得产品编号为M-4。比较例2:γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)不加入,其它同实施例1。所得产品编号为M-5。比较例3:不加入4-羟基-8-(三氟甲氧基)-2-(三氟甲基)喹啉,其它同实施例1。所得产品编号为M-6。比较例4:不加入5,10,15,20-四(4-氨基苯基)卟啉,其它同实施例1。所得产品编号为M-7。实施例4:将加入实施例1-3以及对比例1-4的有机硅阻燃剂加量7wt%,应用于ABS树脂中,按GB/T2406-1993检测极限氧指数。表1不同工艺做出的试验样品阻燃性能的比较:编号极限氧指数LOI%阻燃性能M-126.2V-0M-225.6V-0M-330.5V-0M-420.9V-0M-519.8V-0M-621.8V-0M-722.1V-0ABS未加阻燃剂18.5V-1由表1可知:有机硅阻燃剂加量7wt%,对ABS树脂阻燃性的提高非常显著,LOI增加也非常显著,所以阻燃效果提高显著。当前第1页1 2 3 
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