一种硼酸锌掺杂改性坡缕石的制备和应用制造技术

本发明专利技术公开了一种硼酸锌掺杂改性坡缕石(MPGS)的制备方法，是通过沉淀吸附方法先将氢氧化锌沉淀在坡缕石的表面，再用用硼酸处理制得坡缕石‑硼酸锌；随后再用脂肪胺处理，使坡缕石表面部分未反应的羟基与脂肪胺发生反应，从而将长链的脂肪胺接枝到坡缕石表面，提高了坡缕石表面的亲油性，改善了坡缕石与基体材料EVA的相容性和坡缕石在基体材料EVA中的分散性。而且，经过硼酸与脂肪胺处理后，由于硼酸锌可通过高温时的玻璃化而体现出优异的阻燃性能。因此，本发明专利技术在坡缕石表面同时引入了无机阻燃剂硼酸锌和阻燃元素N，从而大大地增强了坡缕石自身的阻燃性能。以该改性坡缕石作为阻燃剂生产的阻燃型EVA，LOI最高达41.2%。

Preparation and application of a zinc borate doped modified palygorskite

The invention discloses a zinc borate doped modified palygorskite (MPGS) preparation method, through the first surface zinc hydroxide precipitation in the palygorskite adsorption precipitation method, and then treated with boric acid prepared palygorskite zinc borate; then fatty amine, hydroxyl and amine to palygorskite the stone table without facial reaction reaction, thus the long chain fatty amine grafted onto the palygorskite surface, improve the lipophilicity of palygorskite surface, improve the palygorskite substrate and the compatibility of EVA and palygorskite in the matrix material in EVA dispersion. Moreover, after the treatment of boric acid and aliphatic amine, zinc borate can show excellent flame retardancy by vitrification at high temperature. Therefore, the inorganic flame retardant zinc borate and the flame retardant element N are introduced on the surface of palygorskite, which greatly enhances the flame retardancy of palygorskite itself. The flame retardant EVA produced by the modified palygorskite as a flame retardant is up to 41.2% LOI.

【技术实现步骤摘要】
一种硼酸锌掺杂改性坡缕石的制备和应用
本专利技术涉及一种坡缕石阻燃剂，尤其涉及一种硼酸锌掺杂的有机改性坡缕石的制备方法；本专利技术同时还涉及上述掺杂改性坡缕石的坡缕石作为阻燃剂在制备阻燃型EVA中的应用，属于阻燃材料领域。
技术介绍
乙烯-醋酸乙烯脂共聚物（EVA）是一种重要的热塑性塑料。基于它优异的抗拉伸性能，在电线电缆和生物医学设备等许多领域都有很重要的应用。但是EVA是易燃物，因此必须添加阻燃剂以提高其阻燃性能。近年来，无卤阻燃剂成为研究的热点，尤其是基于金属氢氧化物的阻燃EVA得到了广泛应用。金属氢氧化物，如氢氧化铝，氢氧化镁等，该类物质虽然价格低廉，但需要复配使用，且阻燃效果不理想，而且把金属氢氧化物直接添加到EVA中，会改变EVA的相容性和力学性能，从而导致它的使用性能下降。硼酸锌系列添加剂是一种性能非常优良的无机阻燃剂，具有阻燃、抑烟、促进成炭和防止熔滴等功能，受到广泛的关注和研究，但目前硼酸锌系列阻燃剂产品在基材中分散不理想，高添加量时恶化材料的使用性能。坡缕石的显微结构呈现基本结构单元棒晶（棒晶呈针状）或单元棒晶紧密平行聚集而成的棒晶簇，它们有与长度方向一致的微孔，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硼酸锌掺杂改性坡缕石的制备方法，包括以下工艺步骤：（1）坡缕石‑氢氧化锌的制备：将坡缕石原土粉粹充分分散于乙醇中，加入氨水调溶液pH至9~12，再加入硝酸锌溶液，升温至10~40℃，搅拌1~6h，离心过滤，蒸馏水洗涤，干燥，得到坡缕石‑氢氧化锌；（2）硼酸锌掺杂改性坡缕石的制备：将坡缕石‑氢氧化锌搅拌分散于乙醇中，加入硼酸，搅拌1~6h，再加入脂肪胺，搅拌1~6h，趁热离心过滤，用热乙醇洗涤，干燥，即得硼酸锌掺杂的改性坡缕石。

【技术特征摘要】
1.一种硼酸锌掺杂改性坡缕石的制备方法，包括以下工艺步骤：（1）坡缕石-氢氧化锌的制备：将坡缕石原土粉粹充分分散于乙醇中，加入氨水调溶液pH至9~12，再加入硝酸锌溶液，升温至10~40℃，搅拌1~6h，离心过滤，蒸馏水洗涤，干燥，得到坡缕石-氢氧化锌；（2）硼酸锌掺杂改性坡缕石的制备：将坡缕石-氢氧化锌搅拌分散于乙醇中，加入硼酸，搅拌1~6h，再加入脂肪胺，搅拌1~6h，趁热离心过滤，用热乙醇洗涤，干燥，即得硼酸锌掺杂的改性坡缕石。2.如权利要求1所述一种硼酸锌掺杂改性坡缕石的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，坡缕石原土与硝酸锌的质量比为1:1~1:5。3.如权利要求1所述一种硼酸锌掺杂改性坡缕石的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，坡缕石原土与硼酸的质量比为1:2~1:10。4.如权利要求1所述一种硼酸锌掺杂改性坡缕石的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，脂肪胺为十二...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志旺，魏红，梁习习，刘茹雪，孟双燕，马亚丽，李丽，张哲，雷自强，
申请(专利权)人：西北师范大学，
类型：发明
国别省市：甘肃,62