一种高强度阻燃高分子材料及应用其生产儿童用品的制备工艺制造技术

本发明专利技术提出一种高强度阻燃高分子材料，突破传统抗菌高分子材料的工艺形式，对除杂硼泥溶液进行加热，使水分蒸发，制成硼泥结晶体；将硼泥结晶体碾碎制成第二硼泥粉末；制备热固性高分子材料液体，将第二硼泥粉末溶解在水和羟基有机溶剂的混合溶剂中制成硼泥溶液，将热固性高分子材料液体与硼泥溶液混合搅拌均匀制成硼泥高分子混合液体；对硼泥高分子混合液体进行加热，将硼泥高分子混合液体中的水分和羟基有机溶剂去除制成抗菌高分子母材。如此本发明专利技术具有长久抗菌效果，具有显著的耐磨、强度高和阻燃效果，还解决了硼泥污染环境的问题。本发明专利技术还提出一种生产儿童用品的制备工艺，此工艺步骤简洁，可高效生产高强度阻燃高分子材料的儿童用品。

A High Strength Flame Retardant Polymer Material and Its Application in the Production of Children's Goods

【技术实现步骤摘要】
一种高强度阻燃高分子材料及应用其生产儿童用品的制备工艺
本专利技术涉及材料加工领域，具体涉及一种高强度阻燃高分子材料及应用其生产儿童用品的制备工艺。
技术介绍
在日常生活中，有害病菌病毒无处不在，对人们尤其是儿童的身体健康造成很大威胁，如此各种抗菌材料应运而生。抗菌高分子材料是一类在使用环境中本身对沾污在高分子材料上的细菌、霉菌、醇母菌、藻类甚至病毒等起抑制或杀灭作用的高分子材料，通过抑制微生物的繁殖来保持自身清洁。目前，抗菌高分子材料主要通过在普通高分子材料中添加少量抗菌剂的方法获得。抗菌剂的制备工艺复杂和购买成本较高，给抗菌高分子材料的产业化带来一定的阻碍。而且传统的抗菌高分子材料的耐磨强度和阻燃效果不佳，尤其是受到抗菌剂添加的影响，导致抗菌高分子材料相较于高分子原材料本身会显著降低强度。辽宁省硼化工占全国总量的90％，而在硼砂的生产过程中，用碳碱法每生产1吨硼砂要产生4吨硼泥，碳铵法每生产1吨要产生7吨硼泥，而堆放的硼泥污染的土地面积是其堆放面积的3倍，使所污染的土地成为寸草不生的“不毛之地”，如何解决硼泥污染或者进一步的加以利用，成为多年困扰相关领域的一大难题。鉴于此，本案专利技术人对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。
技术实现思路
本专利技术的其一目的在于提供一种具有长久抗菌效果，具有显著的耐磨、强度高和阻燃效果，还解决了硼泥污染环境的问题，实用性强的高强度阻燃高分子材料。本专利技术的其二目的在于提供一种生产儿童用品的制备工艺，此工艺步骤简洁，可高效生产高强度阻燃高分子材料的儿童用品。为了达到上述目的，本专利技术采用这样的技术方案：一种高强度阻燃高分子材料，包括如下加工步骤：(1)收集硼泥并进行初步除杂制成除杂硼泥；(2)然后对除杂硼泥进行加热，使水分蒸发，制成硼泥固体；(3)然后将硼泥固体碾碎制成第一硼泥粉末；(4)对第一硼泥粉末加水搅拌，将沉淀去除制成除杂硼泥溶液；(5)然后对除杂硼泥溶液进行加热，使水分蒸发，制成硼泥结晶体；(6)然后将硼泥结晶体碾碎制成第二硼泥粉末；(7)制备热固性高分子材料液体，将第二硼泥粉末溶解在水和羟基有机溶剂的混合溶剂中制成硼泥溶液，然后将热固性高分子材料液体与硼泥溶液混合搅拌均匀制成硼泥高分子混合液体；(8)对硼泥高分子混合液体进行加热，将硼泥高分子混合液体中的水分和羟基有机溶剂去除制成抗菌高分子母材。一种应用高强度阻燃高分子材料生产儿童用品的制备工艺，包括如下步骤：(1)收集硼泥并进行初步除杂制成除杂硼泥；(2)然后对除杂硼泥进行加热，使水分蒸发，制成硼泥固体；(3)然后将硼泥固体碾碎制成第一硼泥粉末；(4)对第一硼泥粉末加水搅拌，将沉淀去除制成除杂硼泥溶液；(5)然后对除杂硼泥溶液进行加热，使水分蒸发，制成硼泥结晶体；(6)然后将硼泥结晶体碾碎制成第二硼泥粉末；(7)制备热固性高分子材料液体，将第二硼泥粉末溶解在水和羟基有机溶剂的混合溶剂中制成硼泥溶液，然后将热固性高分子材料液体与硼泥溶液混合搅拌均匀制成硼泥高分子混合液体；(8)对硼泥高分子混合液体进行加热，将硼泥高分子混合液体中的水分和羟基有机溶剂去除制成抗菌高分子母材；(9)、将步骤(8)中制得的产物作为抗菌高分子母材，在抗菌高分子母材中加入固化剂制成抗菌高分子材料；(10)、将抗菌高分子材料利用压塑、挤塑或注射成型工艺制成儿童用品。在所述步骤(9)中，所述羟基有机溶剂为醇、醛、羧酸、氨基酸、单糖或二糖。在所述步骤(9)中，所述羟基有机溶剂为乙醇。在所述步骤(9)中，对抗菌高分子材料进行预热后再利用压塑、挤塑或注射成型工艺制成儿童用品。在所述步骤(10)中，对儿童用品进行热处理。在所述步骤(9)中，在所述步骤(7)中，在热固性高分子材料液体中加入碳酸钙粉末并搅拌均匀。在所述步骤(9)中，热固性高分子材料为热固性塑料。在所述步骤(9)中，热固性塑料为酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、有机硅树脂、聚氨酯。采用上述技术方案后，本专利技术的高强度阻燃高分子材料，其突破传统抗菌高分子材料的工艺形式，收集硼泥并进行初步除杂制成除杂硼泥；将硼泥中的漂浮杂质和较大杂质等去除；然后对除杂硼泥进行加热，使水分蒸发，制成硼泥固体；此步骤可去除硼泥中的有机物杂质和其他有害气体等物质；然后将硼泥固体碾碎制成第一硼泥粉末；第一硼泥粉末利于充分高效溶解在水中，可将第一硼泥粉末中的氧化硼充分且高效地提取出；对第一硼泥粉末加水搅拌，将沉淀去除制成除杂硼泥溶液，沉淀为除了氧化硼等之外的不溶于水的杂质，保留的除杂硼泥溶液含有更高含量且较纯净的氧化硼；然后对除杂硼泥溶液进行加热，使水分蒸发，制成硼泥结晶体，此硼泥结晶体主要包括含有氧化硼的结晶体，如硼酸晶体，形成结晶体后更加纯净且便于进一步碾碎成粉末；然后将硼泥结晶体碾碎制成第二硼泥粉末；第二硼泥粉末利于与高分子材料粉末进行均匀混合，分散性更好；制备热固性高分子材料液体，将第二硼泥粉末溶解在水和羟基有机溶剂的混合溶剂中制成硼泥溶液，然后将热固性高分子材料液体与硼泥溶液混合搅拌均匀制成硼泥高分子混合液体；羟基有机溶剂是含有羟基的有机溶剂，羟基有机溶剂可与水互溶，而硼泥粉末中的氧化硼易溶于水中但不易溶于有机溶剂中，与此同时，热固性高分子材料液体可与有机溶剂互溶；所以将羟基有机溶剂与水混合制成混合溶剂，然后将第二硼泥粉末溶解在此混合溶剂中制成硼泥溶液，即可使氧化硼均匀分散在羟基有机溶剂中，然后再将热固性高分子材料液体加入到硼泥溶液中，在水与羟基有机溶剂互溶作用下，使氧化硼均匀分布在热固性高分子材料液体中，避除固体粉末没有液体更易搅拌且更加均匀分散的弊端，可使氧化硼与热固性高分子材料液体更加充分且高效地进行均匀混合，融合和相容性更好，确保成品强度；对硼泥高分子混合液体进行加热，将硼泥高分子混合液体中的水分和羟基有机溶剂去除制成抗菌高分子母材，此步骤可使水分和有机溶剂蒸发，有效去除作为过渡助剂的水和羟基有机溶剂，仅留下含有氧化硼的硼泥和热固性高分子材料液体。然后利用抗菌高分子母材进行热固化工艺制成儿童用品成品，由于含有氧化硼的硼泥结晶体的存在，可提高高分子材料的耐磨性能，且由于氧化硼与热固性高分子材料具有好的融合和相容性，儿童用品成品的抗冲击等强度不会明显下降，而且当儿童用品成品燃烧时，会使越来越多的硼泥结晶体露出形成阻燃层，避免其与的高分子材料继续燃烧，具有优异的阻燃性能。本专利技术在高分子材料中均匀加入硼泥粉末，制成的抗菌高分子材料可有效发挥硼泥中硼元素的抗菌效果，对大肠杆菌、绿脓杆菌、炭疽杆菌、福氏痢疾杆菌、志贺痢疾杆菌、伤寒杆菌、副伤寒杆菌、变形杆菌及葡萄球菌、白色念珠菌、白喉杆菌、牛型布氏杆菌、肺炎双球菌、脑膜炎球菌及溶血性链球菌等均具有显著的抗菌效果。而且在实际生产中，可利用工业废料硼泥作为硼元素的原料，用量大，废物利用和解决硼泥污染效果明显。与现有技术相比，本专利技术的高强度阻燃高分子材料，具有长久抗菌效果，具有显著的耐磨、强度高和阻燃效果，还解决了硼泥污染环境的问题，实用性强。本专利技术还提出一种应用前述高强度阻燃高分子材料生产儿童用品的制备工艺，此工艺步骤简洁，可高效生产高强度阻燃高分子材料的儿童用品。具体实施方式为了进一步解释本专利技术的技术方案，下面通过具体实施例进行详细阐述。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度阻燃高分子材料，其特征在于，包括如下加工步骤：(1)收集硼泥并进行初步除杂制成除杂硼泥；(2)然后对除杂硼泥进行加热，使水分蒸发，制成硼泥固体；(3)然后将硼泥固体碾碎制成第一硼泥粉末；(4)对第一硼泥粉末加水搅拌，将沉淀去除制成除杂硼泥溶液；(5)然后对除杂硼泥溶液进行加热，使水分蒸发，制成硼泥结晶体；(6)然后将硼泥结晶体碾碎制成第二硼泥粉末；(7)制备热固性高分子材料液体，将第二硼泥粉末溶解在水和羟基有机溶剂的混合溶剂中制成硼泥溶液，然后将热固性高分子材料液体与硼泥溶液混合搅拌均匀制成硼泥高分子混合液体；(8)对硼泥高分子混合液体进行加热，将硼泥高分子混合液体中的水分和羟基有机溶剂去除制成抗菌高分子母材。

【技术特征摘要】
1.一种高强度阻燃高分子材料，其特征在于，包括如下加工步骤：(1)收集硼泥并进行初步除杂制成除杂硼泥；(2)然后对除杂硼泥进行加热，使水分蒸发，制成硼泥固体；(3)然后将硼泥固体碾碎制成第一硼泥粉末；(4)对第一硼泥粉末加水搅拌，将沉淀去除制成除杂硼泥溶液；(5)然后对除杂硼泥溶液进行加热，使水分蒸发，制成硼泥结晶体；(6)然后将硼泥结晶体碾碎制成第二硼泥粉末；(7)制备热固性高分子材料液体，将第二硼泥粉末溶解在水和羟基有机溶剂的混合溶剂中制成硼泥溶液，然后将热固性高分子材料液体与硼泥溶液混合搅拌均匀制成硼泥高分子混合液体；(8)对硼泥高分子混合液体进行加热，将硼泥高分子混合液体中的水分和羟基有机溶剂去除制成抗菌高分子母材。2.一种应用权利要求1所述的高强度阻燃高分子材料生产儿童用品的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)收集硼泥并进行初步除杂制成除杂硼泥；(2)然后对除杂硼泥进行加热，使水分蒸发，制成硼泥固体；(3)然后将硼泥固体碾碎制成第一硼泥粉末；(4)对第一硼泥粉末加水搅拌，将沉淀去除制成除杂硼泥溶液；(5)然后对除杂硼泥溶液进行加热，使水分蒸发，制成硼泥结晶体；(6)然后将硼泥结晶体碾碎制成第二硼泥粉末；(7)制备热固性高分子材料液体，将第二硼泥粉末溶解在水和羟基有机溶剂的混合溶剂中制成硼泥溶液，然后将热固性高分子材料液体与硼泥溶液混合搅拌均匀制成硼泥高分子混合液体；(8)对硼泥高分子混合液体进行加热，将硼泥高分子混合液体中的水分和羟基有机溶剂去除制成抗菌高分...

【专利技术属性】
技术研发人员：许永煌，
申请(专利权)人：福建欧仕儿童用品股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35