本發(fā)明涉及阻燃高分子材料,具體是一種阻燃劑、阻燃性熱塑性樹脂及其制備方法。
背景技術:
1、熱塑性樹脂可塑性強,可回收性強,在人們生活中的地位越來越高,應用越來越廣泛。但是由于熱塑性樹脂易燃的特性,不能直接應用到在家電、汽車、通訊等領域中對阻燃要求高的部件。
2、針對這些不足,本發(fā)明創(chuàng)新地合成了一種阻燃熱塑性樹脂復合材料,這種熱塑性樹脂復合材料具有很好的阻燃性能,對于擴展熱塑性樹脂復合材料的應用領域具有非常重要的意義。
技術實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明提供一種阻燃劑、阻燃性熱塑性樹脂及其制備方法,解決了現(xiàn)有技術的熱塑性樹脂阻燃性能有限的技術問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:
3、本發(fā)明第一個方面公開了一種阻燃劑的制備方法,包括以下步驟:
4、s1、將勃姆石研磨成粉,得到勃姆石粉;
5、s2、將正硅酸四乙酯、氨水、勃姆石粉、植酸鋅、無水乙醇溶于去離子水,于60-80℃下攪拌反應8-16h,得到溶液a;
6、s3、將溶液a冷卻、洗滌、過濾,即得植酸鋅/sio2/勃姆石類型的阻燃劑。
7、作為本發(fā)明進一步的方案:步驟s1中,勃姆石粉的目數(shù)為500目。
8、作為本發(fā)明進一步的方案:步驟s2中,正硅酸四乙酯、氨水、勃姆石粉、植酸鋅、無水乙醇、去離子水的質量比是(30-40):(30-36):(40-50):(20-24):(40-60):(80-100)。
9、本發(fā)明第二個方面公開了一種阻燃劑,其采用如上述任一項所述的制備方法制得。
10、本發(fā)明第三個方面公開了一種阻燃性熱塑性樹脂復合材料,由以下組分按照重量份制備而成:
11、熱塑性樹脂??????????????89份-105份、
12、阻燃劑??????????????????20份-24份、
13、抗氧劑??????????????????0.1份-0.5份;
14、所述阻燃劑采用上述的阻燃劑。
15、作為本發(fā)明進一步的方案:所述熱塑性樹脂為聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚對苯二甲酸丁二醇酯或聚酰胺6。
16、作為本發(fā)明進一步的方案:所述抗氧劑為雙(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和n,n’-雙-(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙?;?己二胺中的至少一種。
17、本發(fā)明第四個方面公開了上述的阻燃性熱塑性樹脂復合材料的制備方法,包括以下步驟:
18、(1)按照重量份稱取熱塑性樹脂、阻燃劑和抗氧劑,混合并攪拌均勻,得到混合料;
19、(2)將所述混合料擠出造粒,即得阻燃性熱塑性樹脂復合材料。
20、與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:
21、(1)本發(fā)明制得了一種植酸鋅/sio2/勃姆石類型的阻燃劑,它能很好地改善熱塑性樹脂的阻燃性能,涉及的具體反應方程式如下:
22、(c2h5o)4si+2h2o→c2h5oh+sio2
23、(2)本發(fā)明制備的植酸鋅/sio2/勃姆石類型的阻燃劑阻燃機理如下:1.植酸鋅受熱分解為磷酸和焦磷酸等化合物,易捕獲自由基和易催化成炭,增強熱塑性樹脂的阻燃性能。2.植酸鋅受熱分解而成的氧化鋅和sio2一起提高了勃姆石的催化成炭和物理阻隔作用,使熱塑性樹脂復合材料燃燒所形成的炭層更致密連續(xù),阻隔了熱量交換,這很好地改善熱塑性樹脂的阻燃性能。3.勃姆石受熱情況下會分解,吸收能量,釋放水并導致炭化(防火屏障)。釋放的水蒸氣冷卻聚合物表面,特別是稀釋可燃氣體的濃度,這也能進一步提升熱塑性樹脂的阻燃性能。
1.一種阻燃劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟s1中,勃姆石粉的目數(shù)為500目。
3.根據(jù)權利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟s2中,正硅酸四乙酯、氨水、勃姆石粉、植酸鋅、無水乙醇、去離子水的質量比是(30-40):(30-36):(40-50):(20-24):(40-60):(80-100)。
4.一種阻燃劑,其采用如權利要求1-3任一項所述的制備方法制得。
5.一種阻燃性熱塑性樹脂復合材料,其特征在于,由以下組分按照重量份制備而成:
6.根據(jù)權利要求5所述的一種阻燃性熱塑性樹脂復合材料,其特征在于,所述熱塑性樹脂為聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚對苯二甲酸丁二醇酯或聚酰胺6。
7.根據(jù)權利要求5所述的一種阻燃性熱塑性樹脂復合材料,其特征在于,所述抗氧劑為雙(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和n,n’-雙-(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙?;?己二胺中的至少一種。
8.如權利要求5-7任一項所述的一種阻燃性熱塑性樹脂復合材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: