一種碳酸鎂改性防火塑料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子工程材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種碳酸鎂改性防火塑料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]塑料、橡膠、膠黏劑和纖維等高分子材料在日常生活中被廣泛使用。這些材料的明顯缺點是易燃或可燃，而且燃燒時會產(chǎn)生大量煙霧和有害氣體，這給人們?nèi)粘Ｉ顜韲?yán)重影響，尤其是其會涉及人身安全問題。因此，高分子材料的阻燃極其重要。常用鹵系阻燃劑在燃燒中會分解出大量有毒煙霧，易使在場人員中毒、窒息并影響視覺和逃生，甚至還有致癌的威脅，因此很多發(fā)達(dá)國家已禁止使用。隨著歐盟實施電子產(chǎn)品阻燃無鹵化法規(guī)的推進(jìn)，我國于2007年7月I日推出了相應(yīng)的阻燃法規(guī)，從而極大地促進(jìn)了我國阻燃劑新品種的研究開發(fā)。初步無鹵阻燃的主要途徑是在基材中添加氫氧化鎂、氫氧化鋁、硼酸鋅和膨脹石墨等，但因其阻燃效能低，需要很大的填充量才能達(dá)到較好的阻燃效果，往往會使基材的力學(xué)性能降低。此外，雖然磷氮類阻燃劑的阻燃效能較高，但大多存在易迀出、易吸潮及加工性能差等不足。越來越多地被無機(jī)阻燃劑所替代。而碳酸鎂阻燃劑的特點是，除了具有單位質(zhì)量吸熱量更大的特點外，它釋放的是具有滅火作用的二氧化碳?xì)怏w。使用碳酸鎂作阻燃劑，如同聚合物基體材料攜帶了一個二氧化碳滅火器，釋放出的二氧化碳在燃燒基材四周形成了一個“二氧化碳?xì)饽ぁ?，隔離了助燃空氣。然而將碳酸鎂加入到工程塑料中會造成塑料的機(jī)械性能下降，而且其耐熱性也變低，要達(dá)到良好的機(jī)械性能和耐熱性，必須用到溴系或者磷系等有機(jī)阻燃劑，所以制備具有良好的機(jī)械性能和耐熱性能而且是采用無機(jī)阻燃劑的防火工程塑料一直是業(yè)界的難點。
[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種具有良好機(jī)械性能和耐熱性的無毒阻燃劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)中有機(jī)阻燃劑有毒和無機(jī)阻燃劑阻燃效能低，需要很大的填充量才能達(dá)到較好的阻燃效果等缺陷，本發(fā)明提供了一種碳酸鎂改性防火塑料及其制備方法。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種碳酸鎂改性防火塑料及其制備方法，具體包括以下步驟:
[0006]所述碳酸鎂改性防火塑料中含有按質(zhì)量百分比計的下列成分:2%?20%的碳酸鎂，1%?10%的助劑，余量為塑料。
[0007]所述防火塑料中還包含有合成樹脂，所述合成樹脂所占的質(zhì)量百分比含量為5%?10%。
[0008]所述防火塑料中還包含有納米級的氫氧化鎂阻燃劑，所述納米級的氫氧化鎂阻燃劑所占的質(zhì)量百分比含量為1%?10%。
[0009]所述碳酸鎂以及納米級的氫氧化鎂阻燃劑被包裹在合成樹脂中。
[0010]所述合成樹脂為醇酸樹脂或環(huán)氧樹脂。
[0011]所述醇酸樹脂聚合物的單體為二乙二醇、甘油、已二酸以及油酸中的一種或者多種。
[0012]所述塑料為PC、ABS、PA、PP中的一種或者多種。
[0013]本發(fā)明還公開了一種碳酸鎂改性塑料的制備方法，包括以下步驟:
[0014]S1、按重量份計，將I?20份碳酸鎂和I?16份的合成樹脂的單體混合并且分散均勻；
[0015]S2、將I?20份的碳酸鎂和I?10份納米級的氫氧化鎂阻燃劑同時與I?16份的合成樹脂的單體混合并且分散均勻；
[0016]S3、引發(fā)合成樹脂單體原位縮聚聚合，過濾干燥后，得到包裹有碳酸鎂和納米級的氫氧化鎂阻燃劑的合成樹脂；
[0017]S4、將S3產(chǎn)物與I?15份的助劑以及一定量塑料混合均勻得到混合物；
[0018]S5、將所述的混合物投入到擠出機(jī)中熔融后擠出造粒，得到碳酸鎂改性防火塑料。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:
[0020]I)本發(fā)明中碳酸鎂高溫分解時單位質(zhì)量吸熱量比普通無機(jī)阻燃劑大。
[0021]2)本發(fā)明碳酸鎂改性防火塑料具有良好的機(jī)械性能、耐熱性，并且阻燃效果好。
[0022]3)本發(fā)明碳酸鎂改性防火塑料制備方法簡單、易于工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0023]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0024]實施例1
[0025]—種碳酸鎂改性防火塑料及其制備方法，包括以下步驟:
[0026]所述碳酸鎂改性防火塑料中含有按質(zhì)量百分比計的下列成分:10%的碳酸鎂，5%的助劑，余量為塑料。
[0027]所述防火塑料中還包含合成樹脂，所述合成樹脂所占的質(zhì)量百分比含量為16%。
[0028]所述防火塑料中還包含有納米級的氫氧化鎂阻燃劑，所述納米級的氫氧化鎂阻燃劑所占的質(zhì)量百分比含量為5%。
[0029]所述碳酸鎂以及納米級的氫氧化鎂阻燃劑被包裹在合成樹脂中。
[0030]所述合成樹脂為醇酸樹脂。
[0031]所述醇酸樹脂聚合物的單體為已二酸。
[0032]所述塑料為PC。
[0033]所述助劑為鋁酸酯偶聯(lián)劑和分散劑聚乙二醇。
[0034]本發(fā)明還公開了一種碳酸鎂改性塑料的制備方法，包括以下步驟:
[0035]S1、按重量份計，將10份碳酸鎂和15份的醇酸樹脂混合并且分散均勻；
[0036]S2、將10份的碳酸鎂和5份納米級的氫氧化鎂阻燃劑同時與15份的醇酸樹脂混合并且分散均勻；
[0037]S3、引發(fā)醇酸樹脂單體原位縮聚聚合，過濾干燥后，得到包裹有碳酸鎂和納米級的氫氧化鎂阻燃劑的醇酸樹脂；
[0038]S4、將S3產(chǎn)物與5份的助劑以及一定量塑料混合均勻得到混合物；
[0039]S5、將所述的混合物投入到擠出機(jī)中熔融后擠出造粒，得到碳酸鎂改性防火塑料。
[0040]本實施例制得的碳酸鎂改性塑料按質(zhì)量百分比計，各組分的含量分別為:碳酸鎂:10% ;納米級的氫氧化鎂:5% ;醇酸樹脂:15% ;鋁酸酯偶聯(lián)劑:3% ;聚乙二醇:2% ;PC塑料:65%o
[0041]本發(fā)明的有益效果是:
[0042]I)本發(fā)明中碳酸鎂高溫分解時單位質(zhì)量吸熱量比普通無機(jī)阻燃劑大。
[0043]2)本發(fā)明碳酸鎂改性防火塑料具有良好的機(jī)械性能、耐熱性，并且阻燃效果好。
[0044]3)本發(fā)明碳酸鎂改性防火塑料制備方法簡單、易于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0045]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種碳酸鎂改性防火塑料，其特征在于，所述的工程塑料中含有按質(zhì)量百分比計的下列成分:2 %?20 %的碳酸鎂，I %?10 %的助劑，余量為塑料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳酸鎂改性防火塑料，其特征在于，所述防火塑料中還包含有合成樹脂，所述合成樹脂所占的質(zhì)量百分比含量為5 %?10 %。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碳酸鎂改性防火塑料，其特征在于，所述防火塑料中還包含有納米級的氫氧化鎂阻燃劑，所述納米級的氫氧化鎂阻燃劑所占的質(zhì)量百分比含量為.1% ?10%。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的碳酸鎂改性防火塑料，其特征在于，所述碳酸鎂以及納米級的氫氧化鎂阻燃劑被包裹在合成樹脂中。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的碳酸鎂改性防火塑料，其特征在于，所述合成樹脂為醇酸樹脂或環(huán)氧樹脂。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的碳酸鎂改性防火塑料，其特征在于，所述醇酸樹脂聚合物的單體為二乙二醇、甘油、已二酸以及油酸中的一種或者多種。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳酸鎂改性防火塑料，其特征在于，所述塑料為PC、ABS、PA、PP中的一種或者多種。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳酸鎂改性防火塑料，其特征在于，所述助劑為鋁酸酯偶聯(lián)劑和分散劑聚乙二醇。9.一種碳酸鎂改性防火塑料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: s1、按重量份計，將I?20份碳酸鎂和I?16份的合成樹脂的單體混合并且分散均勻； s2、將I?20份的碳酸鎂和I?10份納米級的氫氧化鎂阻燃劑同時與I?16份的合成樹脂的單體混合并且分散均勻； s3、引發(fā)合成樹脂單體原位縮聚聚合，過濾干燥后，得到包裹有碳酸鎂和納米級的氫氧化鎂阻燃劑的合成樹脂； s4、將S3產(chǎn)物與I?15份的助劑以及一定量塑料混合均勻得到混合物； s5、將所述的混合物投入到擠出機(jī)中熔融后擠出造粒，得到碳酸鎂改性防火塑料。
【專利摘要】本發(fā)明涉及高分子工程材料技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種碳酸鎂改性防火塑料及其制備方法。本發(fā)明的碳酸鎂改性防火塑料由碳酸鎂、納米級氫氧化鎂、合成樹脂、助劑和塑料組成。本發(fā)明碳酸鎂改性防火塑料具有良好的機(jī)械性能、耐熱性，并且阻燃效果好。
【IPC分類】C08K9/10, C08L69/00, C08L71/08, C08K13/06, C08K3/26, C08L67/08, C08K5/10, C08K3/22
【公開號】CN105038176
【申請?zhí)枴緾N201510437169
【發(fā)明人】韋海棉
【申請人】韋海棉
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月23日