The invention discloses a nano composite flame retardant containing halogen and phosphorus series, which is prepared by the polymerization of free radicals by two components of A and B and vinyl chloride under the action of an initiator and a dispersing agent. The invention also discloses a preparation method of the flame retardant, a modified PVC material added with the flame retardant and a preparation method of the modified PVC material. The flame retardant of the invention has high flame retardant efficiency, low toxicity, low cost, easy synthesis, can be uniformly dispersed in the advantages of PVC material, has a good application prospect in the field of furniture, office devices, building doors and windows, automobiles, aircraft interior panels, plastic products etc..
【技术实现步骤摘要】
一种含卤系和磷系的纳米复合阻燃剂及其制备方法和用途
本专利技术属于高分子材料领域,具体涉及一种含卤系和磷系的纳米复合阻燃剂及其制备方法;本专利技术还涉及由该复合阻燃剂制备的改性PVC材料及其制备方法和应用,以及所述改性PVC材料在家具、办公器件、建筑门窗、汽车、航空器内饰板、塑料制品中的用途。
技术介绍
传统的卤系和磷系阻燃剂阻燃效果好,但存在对身体有害,污染环境的问题。而单纯的纳米阻燃剂由于存在与聚合物相容性有限,分散性差等缺陷,使其应用受到限制。目前主要是通过利用纳米阻燃剂和传统阻燃剂协同作用的方法,来改善纳米阻燃剂的不足,因为纳米阻燃剂一般具有较大的比表面积,阻燃效率较高。但这类复合阻燃剂仍然存在价格高昂,与聚合物基体相容差的缺陷,在实际的阻燃测试中表现较差,甚至阻燃失效。因此,需要开发一种与聚合物基体具有优良相容性,同时又具有足够阻燃性、环保的新型阻燃剂。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷,本专利技术的第一目的在于提供一种含卤系和磷系的纳米阻燃剂,其不仅具有磷、氯阻燃剂的双重功能,高效阻燃;而且毒性低。本专利技术的第二目的在于提供所述含卤系和磷系的纳米复合阻燃剂的制备方法。本专利技术的第三目的在于提供上述复合阻燃剂在改性PVC材料中的用途。本专利技术的第四目的在于提供一种应用所述阻燃剂制备的改性PVC材料。本专利技术的第五目的在于提供上述改性PVC材料的制备方法。本专利技术的第六目的在于提供上述改性PVC材料在在家具、办公器件、建筑门窗、汽车、航空器内饰板、塑料制品中的用途。本专利技术是通过如下技术方案实现的:一种含卤系和磷系的纳米复合阻燃剂,由A ...
【技术保护点】
一种含卤系和磷系的纳米复合阻燃剂,由A、B两个组分与氯乙烯在引发剂、分散剂作用下,经自由基聚合反应制得,其中所述A组分是纳米碳酸钙经油酸进行表面处理得到的改性纳米碳酸钙;所述B组分是由磷酸与丙烯酸羟烷酯和/或甲基丙烯酸羟烷酯经酯化反应而得到的含阻燃基元的可聚合功能单体。
【技术特征摘要】
1.一种含卤系和磷系的纳米复合阻燃剂,由A、B两个组分与氯乙烯在引发剂、分散剂作用下,经自由基聚合反应制得,其中所述A组分是纳米碳酸钙经油酸进行表面处理得到的改性纳米碳酸钙;所述B组分是由磷酸与丙烯酸羟烷酯和/或甲基丙烯酸羟烷酯经酯化反应而得到的含阻燃基元的可聚合功能单体。2.如权利要求1所述复合阻燃剂,其特征在于,所述A组分中纳米碳酸钙与油酸的质量比为1:0.1~0.15;所述B组分磷酸的质量与所述丙烯酸羟烷酯和/甲基丙烯酸羟烷酯的质量之和的比为1:1~10;所述A组分与B组分的质量比为1:0.5~1;所述A组分与B组分的总质量与所述氯乙烯的质量比为1:0.3~0.5。3.如权利要求1所述复合阻燃剂,其特征在于,所述纳米碳酸钙为颗粒直径30~100nm的天然或化学沉淀碳酸钙;所述丙烯酸羟烷酯选自丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、丙烯酸端羟基二乙基己酯;所述甲基丙烯酸羟烷酯选自甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸端羟基二乙基己酯中的一种或几种的混合物。4.权利要求1-3任一项所述复合阻燃剂的制备方法,包括如下步骤:(1)称取纳米碳酸钙、油酸原料,其中纳米碳酸钙与油酸的质量比为1:0.1~0.15,在溶剂石油醚中、催化剂存在下,将体系温度逐渐升高至75℃,保温反应4小时后,再将体系温度升高至80℃,继续保温反应2小时后,将体系温度冷却至40℃,干燥后即得改性纳米碳酸钙;(2)称取磷酸、丙烯酸羟烷酯和/或甲基丙烯酸羟烷酯原料,其中所述磷酸质量与所述丙烯酸羟烷酯和/甲基丙烯酸羟烷酯的质量之和比为1:1~10,在1MPa氮气保护,温度控制在60℃进行反应,反应8小时,冷却至常温,获得功能单体;(3)将步骤(1)所得改性纳米碳酸钙...
【专利技术属性】
技术研发人员:王继亮,蔡辉,王建林,
申请(专利权)人:四川凯本新材料科技有限公司,
类型:发明
国别省市:四川,51
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