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一种磺酸盐接枝有机硅阻燃剂及其制备方法和应用实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及热塑性树脂制品技术领域,具体涉及一种磺酸盐接枝有机硅阻燃剂及其制备方法和应用,尤其是在热塑性树脂制品中的应用。

相关背景技术

[0002] 聚碳酸酯(PC)是一类综合性能良好的热塑性工程塑料,具有良好的机械性能,优秀的耐热、耐电性能,同时还具有高透明性、高抗冲击强度、低蠕变性等特点,广泛应用在电子电器、工业机械零件、医疗器械、汽车工业、建筑行业等领域。聚碳酸酯本身具有一定的自熄性,但随着阻燃要求的提高,仍难以满足某些领域对阻燃性能的要求,因此需要对聚碳酸酯进行阻燃改性。
[0003] 阻燃剂是一类赋予易燃聚合物难燃性能的功能助剂,按照应用方式分为添加性阻燃剂和反应型阻燃剂,目前常用于聚碳酸酯的添加性阻燃剂主要有卤系、磷系、磺酸盐系、硅系。卤系阻燃剂阻燃效果佳,但是对环境污染大,现正在逐步淘汰。磷系阻燃剂添加量大,分解温度低,对材料的力学性能和机械性能损害较大而且容易腐蚀磨具,无卤无磷是今后阻燃剂的研究热点。此外,一系列无机和有机的磺酸盐也被发现是聚碳酸酯极有效的阻燃剂,如芳基磺酸、芳酮磺酸、芳硫酸、芳酯磺酸的碱金属或碱土金属,特别是带有吸电子基的芳砜磺酸的碱金属或者碱土金属盐(参见US3948851A),具有极高的阻燃效率。目前工业上常用的磺酸盐阻燃剂主要有全氟丁基磺酸钾(PPFBS)、3‑苯磺酰基苯磺酸钾(KSS)、2,4,5‑三氯苯磺酸钠(STB)。此外,一些新型的磺酸盐也被研究开发,如CN102977575A公开一种含有三嗪环结构的磺酸盐阻燃剂,该阻燃剂合成工艺简单,同时磺酸盐阻燃剂还可以与氮形成协同阻燃效果。磺酸盐阻燃剂添加量小,阻燃效率高,对聚碳酸酯的力学性能和透光率影响小,适用于透明PC阻燃,不足之处是对薄壁制件不能达到UL94 V0级别,部分磺酸盐阻燃剂与聚碳酸酯相容性差,会以晶点状存在聚碳酸酯制件表面,影响聚碳酸酯的透明性和外观;常规磺酸盐阻燃剂在基体树脂也易发生迁移,在基体树脂中导致制件阻燃性能下降。硅系阻燃剂主要有无机硅系阻燃剂和有机硅系阻燃剂,无机硅系阻燃剂主要有层状硅酸盐(如蒙脱土)、二氧化硅、硅胶、滑石粉等,其在高添加量时能显著改善树脂的阻燃性能,但也会对树脂的透光率和机械性能产生影响。有机硅系主要是聚硅氧烷,包括硅油、硅树脂、硅橡胶及多种硅氧烷共聚物,而发展最为迅速的是有机聚硅氧烷,如CN110294846A公开了一种笼形倍半硅氧烷阻燃剂,该阻燃剂无毒无卤,阻燃效果好,并且与聚合物基体相容性好,制备方法简单,适合大规模生产,但其作为阻燃剂单独使用时需要添加到3%以上才可实现UL94 3.2mm V0阻燃级别。然而,硅系阻燃剂高添加量(≥0.5%)会导致基体树脂的力学性能下降,且有机硅氧烷自身价格较高,导致阻燃树脂的经济性较差。
[0004] 北京化工大学刘春雷等人(刘春雷等,无卤阻燃聚碳酸酯薄壁材料,塑料,2010年39卷第六期)报道了5‑7份的有机硅树脂(甲基苯基硅树脂)能使无卤阻燃PC薄壁材料达到UL94 1.6mm V‑0级阻燃和0.8mm V‑1级阻燃级别,使用磺酸盐(KSS)与有机硅树脂复配可表现出协同效果,使有机硅树脂的加入量在不高于1份时即能使无卤阻燃PC薄壁材料达到UL94 1.6mm V‑0级阻燃和0.8mm V‑1级阻燃级别,但磺酸盐与有机硅树脂复配体系与PC薄壁材料可能存在相容性差的问题,且磺酸盐与有机硅树脂的阻燃机理不同,两者的添加比例不当时可能造成两种阻燃剂发生拮抗而造成阻燃效果变差。浙江新安化工集团股份有限公司的杨善志等人(杨善志等,环保型甲基苯基硅树脂阻燃剂,科技成果,2016‑11‑19)通过化学反应将磺酸盐接枝到有机硅树脂体系,解决了目前有机硅(指甲基苯基硅)与磺酸盐复配的问题,用于PC塑料中相容性好,添加量为0.3%即可达到UL94 1.6mm V0阻燃等级。然而,该科技成果仍难以达到1.2mm薄壁制品的UL94 V0阻燃级别。

具体实施方式

[0042] 以下,将通过具体实施方式说明本发明提供的含氟聚合物的浓缩水性分散体及其制备方法和应用。但以下说明是为了本领域技术人员充分理解本申请而提供的,并不旨在限定权利要求书所记载的主题。
[0043] 本申请所公开的“范围”以下限和上限的形式来限定,给定范围是通过选定一个下限和一个上限进行限定的,选定的下限和上限限定了特别范围的边界。这种方式进行限定的范围可以是包括端值或不包括端值的,并且可以进行任意地组合,即任何下限可以与任何上限组合形成一个范围。例如,如果针对特定参数列出了60‑120和80‑110的范围,理解为60‑110和80‑120的范围也是预料到的。此外,如果列出的最小范围值1和2,和如果列出了最大范围值3,4和5,则下面的范围可全部预料到:1‑3、1‑4、1‑5、2‑3、2‑4和2‑5。在本申请中,除非有其他说明,数值范围“a‑b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示,其中a和b都是实数。例如数值范围“0‑5”表示本文中已经全部列出了“0‑5”之间的全部实数,“0‑5”只是这些数值组合的缩略表示。另外,当表述某个参数为≥2的整数,则相当于公开了该参数为例如整数2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12等。
[0044] 在本说明书中,如果没有特别的说明,“%”均指“质量%(也表示为wt%)”。
[0045] 如果没有特别的说明,本申请的所有实施方式以及可选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。
[0046] 如果没有特别的说明,本申请的所有技术特征以及可选技术特征可以相互组合形成新的技术方案。
[0047] 如果没有特别的说明,本申请所提到的“包括”和“包含”表示开放式,也可以是封闭式。例如,所述“包括”和“包含”可以表示还可以包括或包含没有列出的其他组分,也可以仅包括或包含列出的组分。
[0048] 如果没有特别的说明,在本申请中,术语“或”是包括性的。举例来说,短语“A或B”表示“A,B,或A和B两者”。更具体地,以下任一条件均满足条件“A或B”:A为真(或存在)并且B为假(或不存在);A为假(或不存在)而B为真(或存在);或A和B都为真(或存在)。
[0049] 在本文的描述中,需要说明的是,除非另有说明,“以上”、“以下”为包含本数,“一种或几种”中“几种”的含义是两种或两种以上。
[0050] 在目前常用于聚碳酸酯等的添加性阻燃剂中,卤系阻燃剂因对环境污染大而逐步被淘汰;磷系阻燃剂因添加量大,分解温度低,会对材料的力学性能和机械性能损害较大而且容易腐蚀磨具;磺酸盐系阻燃剂虽具有较高的阻燃效率,但其对薄壁制件(如1.2mm薄壁制件)不能达到UL94 V0级别,并且部分磺酸盐阻燃剂与聚碳酸酯等材料的相容性差,会以晶点状存在聚碳酸酯制件表面,影响聚碳酸酯的透明性和外观;硅系阻燃剂也可实现较高的阻燃效果,但是单独使用时需要添加到3%以上才可实现UL94 3.0mm V0阻燃级别,高添加量会导致基体树脂的力学性能下降;虽然通过化学反应将磺酸盐接支到硅树脂体系可以提高其阻燃性能,添加量为0.3%即可达到UL94 1.6mm V0阻燃等级,然而仍难以对更薄制件(如1.2mm薄壁制件)达到UL94 V0级别。
[0051] 本发明人通过大量的研究注意到,通过化学反应将含有双键的磺酸盐和第三单体共同接枝到有机硅内核(由有机硅单体或其多种的组合在交联单体和/或硅烷偶联剂存在下交联得到)的表面上(其中磺酸盐的双键、第三单体的双键和有机硅内核表面的双键三元共聚)得到的磺酸盐接枝有机硅阻燃剂在低添加量下即能实现1.6mm或更薄(例如1.2mm)制品的UL94 V0阻燃级别,其中有机硅内核作为硅系阻燃元素,与接枝的磺酸盐作为磺酸盐阻燃元素一起在燃烧时发生硅‑磺酸盐协效阻燃作用,实现更高效率的阻燃,共聚的第三单体可增加阻燃剂与基体树脂的相容性,使阻燃剂更均匀分散于基体树脂中,从而更进一步提高阻燃效果,并实现稳定的阻燃效果,而且该磺酸盐接枝有机硅阻燃剂在热塑性树脂制品中不易发生迁移,且不影响树脂制品的物理性能和机械性能。
[0052] 实施例
[0053] 以下,说明本申请的实施例。下面描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。实施例中未注明具体技术或条件的,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
[0054] 实施例1:磺酸盐接枝有机硅阻燃剂的制备
[0055] (1)20wt%(有机硅胶乳的固含,下同)有机硅胶乳的制备
[0056] 1.1)在装有搅拌器和温度计的2L三口烧瓶中,加入500g去离子水、0.3g十二烷基硫酸钠和1.2g硫酸,开动搅拌并升温至60℃。
[0057] 1.2)将200g去离子水、170g DMC(二甲基环硅氧烷混合物,也称二甲基硅氧烷混合环体,为六甲基环三硅氧烷(D3)、八甲基环四硅氧烷(D4)和十甲基环五硅氧烷(D5)的混合物,购自唐山三友化工股份有限公司)、5g甲基三甲氧基硅烷(上海阿拉丁试剂有限公司)、30g乙烯基三甲氧基硅烷(上海阿拉丁试剂有限公司)、0.4g十二烷基硫酸钠混合而成的预乳化液在2小时内均匀滴加入含有步骤1.1)所得的混合液的三口瓶中,滴加完毕升温至70℃保温2小时即得有机硅胶乳,其中有机硅的浓度约为20wt%。
[0058] (2)阻燃剂的制备
[0059] 2.1)将上述(1)制备的全部20wt%有机硅胶乳、2.0g十二烷基硫酸钠、500g去离子水和2g过硫酸钾加入带搅拌器和温度计的5L三口烧瓶中并升温至65℃。
[0060] 2.2)将含500g对苯乙烯磺酸钠(上海阿拉丁试剂有限公司)的20%水溶液和500g苯乙烯分别同时往含有步骤2.1)所得的混合液的三口烧瓶中均匀滴加,约三小时滴加完毕后升温至75℃保温2小时后即得磺酸盐接枝有机硅乳液。
[0061] 2.3)将2.2)所得磺酸盐接枝有机硅乳液倒入70℃的1L 3%氯化钙水溶液中,搅拌半小时得到悬浊液,在离心机中在转速不小于600rpm下对悬浊液进行离心,收集离心沉淀,母液澄清,表明使用的磺酸盐单体(对苯乙烯磺酸钠)和第三单体(苯乙烯)基本上均通过其双键共聚接枝到有机硅内核的表面,后将沉淀在70‑120℃干燥箱中干燥,得到磺酸盐接枝有机硅阻燃剂,命名为阻燃剂A。所得阻燃剂中的有机硅内核、接枝在有机硅内核表面的磺酸盐和第三单体的含量比例可以通过红外光谱定量确定,结果表明所得阻燃剂中有机硅内核、接枝的磺酸盐和第三单体的比例与他们使用的原料重量比例基本一致,因此可以通过制备阻燃剂时使用的有机硅单体、磺酸盐单体和第三单体的量来确定制得的阻燃剂中有机硅内核、接枝的磺酸盐和第三单体的含量比例。
[0062] 实施例2:磺酸盐接枝有机硅阻燃剂的制备
[0063] (1)40wt%(有机硅胶乳的固含,下同)有机硅胶乳的制备
[0064] 1.1)在装有搅拌器和温度计的2L三口烧瓶中,加入500g去离子水、0.6g十二烷基硫酸钠和3.0g硫酸,开动搅拌并升温至60℃。
[0065] 1.2)将200g去离子水、340g DMC、30g甲基三甲氧基硅烷、60g乙烯基三甲氧基硅烷和0.6g十二烷基硫酸钠混合而成的预乳化液在2小时内均匀滴加入含有步骤(1.1)所得的混合液的三口瓶中,滴加完毕升温至70℃保温2小时即得有机硅胶乳,其中有机硅的浓度约为40wt%。
[0066] (2)阻燃剂的制备
[0067] 2.1)将上述(1)制备的全部40wt%有机硅胶乳、3.6g十二烷基硫酸钠、500g去离子水和5g过硫酸钾加入带搅拌器和温度计的5L三口烧瓶中并升温至65℃。
[0068] 2.2)将含600g对苯乙烯磺酸钠的20%水溶液和500g苯乙烯分别同时往含有步骤(2.1)所得的混合液的三口烧瓶中均匀滴加,约三小时滴加完毕后升温至75℃保温2小时后即得磺酸盐接枝有机硅乳液。
[0069] 2.3)将2.2)所得磺酸盐接枝有机硅乳液倒入70℃的1L 5%氯化钙水溶液中,搅拌半小时得到悬浊液,在离心机中转速不小于600rpm下对悬浊液进行离心,收集离心沉淀,母液澄清,表明使用的磺酸盐单体(对苯乙烯磺酸钠)和第三单体(苯乙烯)基本上均通过其双键共聚接枝到有机硅内核的表面,后将沉淀在70‑120℃干燥箱中干燥,得到磺酸盐接枝有机硅阻燃剂,命名为阻燃剂B。所得阻燃剂中的有机硅内核、接枝在有机硅内核表面的磺酸盐和第三单体的含量比例可以通过红外光谱定量确定,结果表明所得阻燃剂中有机硅内核、接枝的磺酸盐和第三单体的比例与他们使用的原料重量比例也基本一致。
[0070] 实施例3
[0071] 实施例3的制备过程与实施例1基本相同,不同之处在于:
[0072] 在步骤1.2)中,使用六乙基环三硅氧烷(上海阿拉丁试剂有限公司)代替实施例1中的DMC,乙烯基三甲氧基硅烷的使用量为15g;
[0073] 将该实施例得到的阻燃剂命名为阻燃剂C。
[0074] 实施例4
[0075] 实施例4的制备过程与实施例1基本相同,不同之处在于:
[0076] 在步骤1.2)中,使用甲基乙烯基环四硅氧烷(上海阿拉丁试剂有限公司)代替实施例1中的DMC,且不使用甲基三甲氧基硅烷;
[0077] 将该实施例得到的阻燃剂命名为阻燃剂D。
[0078] 实施例5
[0079] 实施例5的制备过程与实施例1基本相同,不同之处在于:
[0080] 在步骤1.1)中使用的十二烷基硫酸钠的量为1.97g,使用的硫酸的量为2.8g;
[0081] 在步骤1.2)中使用的十二烷基硫酸钠的量为0.92g,使用的乙烯基三甲氧基硅烷的量为20g,使用的甲基三甲氧基硅烷的量为7g;
[0082] 在步骤2.1)中使用的过硫酸钾的量为1.0g,使用的十二烷基硫酸钠的量为5g;
[0083] 在步骤2.2)中将含550g对苯乙烯磺酸钠的20%水溶液和450g苯乙烯分别同时往含有步骤2.1)所得的混合液的三口烧瓶中均匀滴加;
[0084] 在步骤2.3)中使用的氯化钙水溶液的浓度为8%;
[0085] 将该实施例得到的阻燃剂命名为阻燃剂E。
[0086] 实施例6
[0087] 实施例6的制备过程与实施例2基本相同,不同之处在于:
[0088] 在步骤1.2)中使用乙烯基三甲氧基硅烷的量为60g,使用的甲基三甲氧基硅烷的量为30g;
[0089] 在步骤2.2)中将含750g对苯乙烯磺酸钠的20%水溶液和510g苯乙烯分别同时往含有步骤2.1)所得的混合液的三口烧瓶中均匀滴加;
[0090] 将该实施例得到的阻燃剂命名为阻燃剂F。
[0091] 实施例7
[0092] 实施例7的制备过程与实施例2基本相同,不同之处在于:
[0093] 在步骤2.2)中将含450g对苯乙烯磺酸钠的20%水溶液和540g苯乙烯分别同时往含有步骤2.1)所得的混合液的三口烧瓶中均匀滴加;
[0094] 在步骤2.3)中使用的氯化钙水溶液的浓度为2%;
[0095] 将该实施例得到的阻燃剂命名为阻燃剂G。
[0096] 实施例8
[0097] 实施例8的制备过程与实施例1基本相同,不同之处在于使用γ‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(上海阿拉丁试剂有限公司)代替实施例1中的乙烯基三甲氧基硅烷,得到的阻燃剂命名为阻燃剂H。
[0098] 实施例9
[0099] 实施例9的制备过程与实施例1基本相同,不同之处在于使用甲基三乙氧基硅烷(上海阿拉丁试剂有限公司)代替实施例1中的甲基三甲氧基硅烷,得到的阻燃剂命名为阻燃剂I。
[0100] 实施例10
[0101] 实施例10的制备过程与实施例1基本相同,不同之处在于使用烯丙基磺酸钠(上海阿拉丁试剂有限公司)代替实施例1中的对苯乙烯磺酸钠,得到的阻燃剂命名为阻燃剂J。
[0102] 实施例11
[0103] 实施例11的制备过程与实施例1基本相同,不同之处在于使用甲基丙烯酸甲酯(上海阿拉丁试剂有限公司)代替实施例1中的苯乙烯,得到的阻燃剂命名为阻燃剂K。
[0104] 实施例12
[0105] 实施例12的制备过程与实施例1基本相同,不同之处在于使用苯基乙烯基二甲氧基硅烷(上海阿拉丁试剂有限公司)代替实施例1中的DMC,且在步骤1.2)中不使用甲基三甲氧基硅烷,得到的阻燃剂命名为阻燃剂L。
[0106] 实施例13
[0107] 实施例13的制备过程与实施例1基本相同,不同之处在于使用苯基甲基二甲氧基硅烷(上海阿拉丁试剂有限公司)代替实施例1中的DMC,得到的阻燃剂命名为阻燃剂M。
[0108] 实施例14
[0109] 实施例14的制备过程与实施例1基本相同,不同之处在于使用丙烯腈(上海阿拉丁试剂有限公司)代替实施例1中的苯乙烯,得到的阻燃剂命名为阻燃剂N。
[0110] 比较例1
[0111] 比较例1为市售的3‑苯磺酰基苯磺酸钾(KSS)阻燃剂(上海麦克林生化科技股份有限公司)。
[0112] 比较例2
[0113] 比较例2为市售的全氟丁基磺酸钾(KPFBS)阻燃剂(上海麦克林生化科技股份有限公司)。
[0114] 比较例3
[0115] 比较例3为市售的聚甲基苯基硅烷(PPMS)阻燃剂(上海阿拉丁试剂有限公司)。
[0116] 比较例4
[0117] 比较例4的制备过程与实施例1基本相同,不同之处在于在阻燃剂的制备中不使用第三单体苯乙烯。
[0118] 比较例5
[0119] 比较例5的制备过程与实施例12基本相同,不同之处在于阻燃剂的制备中不使用第三单体苯乙烯。
[0120] 比较例6
[0121] 比较例6的制备过程与实施例13基本相同,不同之处在于使用3‑苯磺酰基苯磺酸钾(不含双键)代替步骤2.2)中的对苯乙烯磺酸钠。
[0122] 比较例7
[0123] 比较例7的制备过程与实施例13基本相同,不同之处在于使用3‑苯磺酰基苯磺酸钾(不含双键)代替步骤2.2)中的对苯乙烯磺酸钠,且阻燃剂的制备中不使用第三单体苯乙烯。
[0124] 实施例15:含有阻燃剂热塑性树脂制品的制备
[0125] 该实施例提供的含有阻燃剂的热塑性树脂制品由包含以下重量份的原料的热塑性树脂组合物制成:
[0126]
[0127] 将由以上重量份的原料组成的热塑性树脂组合物使用南京杰恩特SHJ‑36型塑料挤出机在270℃下挤出造粒,并使用海天SA860型注塑机在280℃下注塑,得到含有阻燃剂的热塑性树脂制品。对该热塑性树脂制品的物化性能(包括流动性、阻燃、力学性能等)进行测试,结果如下表1所示。
[0128] 热塑性树脂制品的物化性能测试方法:
[0129] (1.1)阻燃性能(垂直燃烧1.6mm,垂直燃烧1.2mm)
[0130] 测试标准:UL 94‑2020;
[0131] 测试设备:RH‑6033B型水平燃烧试验仪;
[0132] 测试条件:
[0133] 预处理:将测试样品在23±2℃,50±10% RH环境条件放置48h;70℃老化168h,然后再干燥器中放置至少4h冷却至室温;
[0134] 测试步骤:将本生灯(火焰高度20±1mm)置于样品正下方正中心位置,本生灯管口距样品底端10±1mm,点火时间为10±0.5s,点火10±0.5s后以300mm/sec的速度移开本生灯至少150mm,同时开始记录余焰时间t1,余焰停止时应立即点燃10±0.5s,点火10±0.5s后以300mm/sec的速度移开本生灯至少150mm,同时记录余焰时间t2和余燃时间t3,按照UL 94‑2020测试标准计算测试样品的阻燃性能。
[0135] (1.2)悬臂梁缺口冲击强度
[0136] 测试标准:ASTM D256‑10(2018);
[0137] 测试设备:Zwick HIT 25P型塑料摆锤冲击试验机;
[0138] (1.3)熔体质量流动速率
[0139] 测试标准:ASTM D1238‑13;
[0140] 测试设备:MFLOW型熔体流动速率试验机/FD‑115型干燥箱;
[0141] (1.4)维卡软化温度
[0142] 测试标准:ASTM D1525‑17;
[0143] 测试设备:40‑197‑100型热变形维卡试验机;
[0144] 实施例16‑28
[0145] 实施例16‑28按照实施例15的方法步骤进行,不同之处在于在制备热塑性树脂制品时使用不同的阻燃剂,具体为:实施例16使用阻燃剂B,实施例17使用阻燃剂C,实施例18使用阻燃剂D,实施例19使用阻燃剂E,实施例20使用阻燃剂F,实施例21使用阻燃剂G,实施例22使用阻燃剂H,实施例23使用阻燃剂I,实施例24使用阻燃剂J,实施例25使用阻燃剂K,实施例26使用阻燃剂L,实施例27使用阻燃剂M,实施例28使用阻燃剂N。热塑性树脂制品的物化性能的测试结果如下表1所示。
[0146] 比较例8‑15
[0147] 比较例8‑15按照实施例15的方法步骤进行,不同之处在于在制备热塑性树脂制品时使用不同的阻燃剂类型或添加量,具体为:
[0148] 比较例8使用0.6份KSS。
[0149] 比较例9使用0.3份KPFBS。
[0150] 比较例10使用2份PPMS。
[0151] 比较例11使用0.3份KSS+0.5份PPMS。
[0152] 比较例12使用0.3份按照比较例4制备的阻燃剂。
[0153] 比较例13使用0.3份按照比较例5制备的阻燃剂。
[0154] 比较例14使用0.3份按照比较例6制备的阻燃剂。
[0155] 比较例15使用0.3份按照比较例7制备的阻燃剂。
[0156] 表1:实施例15‑28和比较例8‑15制得的热塑性树脂制品的物化性能的测试结果[0157]
[0158] 由上表1记载的热塑性树脂制品的物化性能的测试结果可知,实施例15‑28制得的热塑性树脂制品与比较例8‑15制得的热塑性树脂制品在维卡软化温度上无差异。但实施例15‑28的薄壁阻燃性能表现更为优异,尤其是1.2mm阻燃性能,在约为0.3%的添加量条件下可以达到UL94 1.2mm V0阻燃级别。相比于比较例8‑15中现有磺酸盐阻燃剂、有机硅阻燃剂或其与磺酸盐阻燃剂的物理组合、苯基硅共聚磺酸盐阻燃剂和磺酸盐接枝的有机硅阻燃剂(不含有第三单体接枝,比较例12‑13)的阻燃性能更优异,比较例8‑15在同等添加量、甚至更高添加量的条件下最多只能实现UL94 1.2mm V1阻燃级别,另外在比较例14和15中,由于使用的3‑苯磺酰基苯磺酸钾不含有双键,其可能无法像含有双键的其他磺酸盐一样通过双键共聚接枝到有机硅内核上,导致制备得到的阻燃剂的阻燃性能也较差,这些结果表明本发明提供的磺酸盐接枝有机硅阻燃剂中有机硅、含有双键的磺酸盐和第三单体的有机结合可以发挥协效阻燃的作用,使得该阻燃剂在低添加量(例如0.3%)条件下即能实现1.2mm薄壁制品的UL94 V0阻燃级别。另外,由比较例10可以看出较高添加量的有机硅阻燃剂降低了基体树脂的冲击性能并提高了树脂熔指,而实施例15‑28中的阻燃剂不影响基体树脂的冲击性能(悬臂梁缺口冲击强度)和熔指(熔体质量流动速率)。因此,相对于现有阻燃剂,利用本发明提供的磺酸盐接枝有机硅阻燃剂能够制得综合性能更加优异的热塑性树脂制品。
[0159] 最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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