一种可降解无卤阻燃发泡材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种可降解无卤阻燃发泡材料及其制备方法，其由下述原料按质量份数制备而成：PVA 45‑70份、聚‑β‑羟丁酸5‑15份、丙三醇3‑5份、氢氧化铝20‑30份、勃姆石3‑5份、发泡剂3‑5份、交联剂1‑3份、热稳定剂0.5份经混合、挤出制得。本发明专利技术提供的可降解无卤阻燃发泡材料，选用分子量和粘度较低的PVA作为基料，并通过向PVA基体中加入高效的小分子增塑剂丙三醇，使得其加工窗口得到了较大的扩展。同时使得最终材料获得可部分降解的性能和阻燃性能。

A degradable halogen-free flame retardant foaming material and its preparation method

The invention provides a degradable halogen-free flame-retardant foaming material and a preparation method thereof, which is prepared from the following raw materials according to the mass fraction: PVA 45 \u2011 70 parts, poly \u2011 \u03b2 \u2011 hydroxybutyrate 5 \u2011 15 parts, glycerol 3 \u2011 5 parts, aluminum hydroxide 20 \u2011 30 parts, boehmite 3 \u2011 5 parts, foaming agent 3 \u2011 5 parts, crosslinking agent 1 \u2011 3 parts, heat stabilizer 0.5 parts by mixing and extruding. The degradable halogen-free flame-retardant foaming material adopts PVA with low molecular weight and viscosity as the base material, and the processing window is greatly expanded by adding high-efficient small molecule plasticizer glycerol into PVA matrix. At the same time, the final material can be partially degraded and flame retardant.

【技术实现步骤摘要】
一种可降解无卤阻燃发泡材料及其制备方法
本专利技术涉及通用塑料领域，具体地涉及一种可降解无卤阻燃发泡材料及其制备方法。
技术介绍
高分子泡沫材料是以高分子材料为基体的发泡材料，由于其具有良好的性能以及稳定性，被广泛应用于包装运输行业、汽车行业和建筑行业。但由于材料本体中含有大量气泡，因此遇明火后的燃烧速度也极快，所以需要对特殊行业中使用的发泡材料进行阻燃改性。现有添加进发泡材料中的阻燃剂通常是溴-锑体系的阻燃产品，其在燃烧过程中会释放出大量的有毒气体，危害人类的生命安全，因此使用较为环保的阻燃体系是目前较为迫切的需求。随着电子商务行业的快速发展，高分子泡沫材料在目前应用最为广泛的领域就属包装行业了，但随之而来的是由大量的一次性包装材料所带来的环境污染。如何快速的将产品进行回收使用，也是目前高分子泡沫材料所面临的一大问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可降解无卤阻燃发泡材料及其制备方法。本专利技术的技术方案如下：一种可降解无卤阻燃发泡材料，由下述原料组分按质量比制备而成：进一步方案，所述PVA为特性粘度4.0-7.0dl/g的粉料。所述发泡剂为市售的微球发泡剂，其发泡温度为150℃。所述交联剂为硼酸粉末。所述热稳定剂为四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010)、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八醇酯(1076)、三-(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(168)、硫代二丙酸双十八醇酯(DSTDP)中的至少三种。本专利技术的另一个专利技术目的是提供上述一种可降解无卤阻燃发泡材料的制备方法，包括以下步骤：将PVA45-70份、聚-β-羟丁酸5-10份、丙三醇3-5份、氢氧化铝20-30份、勃姆石3-5份、发泡剂3-5份、交联剂1-3份、热稳定剂0.5份加入到高混机中，低速混合3min，然后将混合均匀的物料加入双螺杆板材挤出机中经混炼、挤出，冷却后得到最终产品；其中双螺杆挤出机中各挤出区间的挤出温度分别是160-170℃、170-180℃、180-190℃、180-190℃、190-200℃。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：本专利技术提供的可降解无卤阻燃发泡材料，选用分子量和粘度较低的PVA作为基料，并通过向PVA基体中加入高效的小分子增塑剂丙三醇，使得其加工窗口得到了较大的扩展。另外，由于聚-β-羟丁酸(PHB)是一种可以完全被自然界分解的高分子化合物，并具有良好的生物相容性。本专利技术中加入可降解的聚-β-羟丁酸(PHB)材料，使得最终材料获得可部分降解的性能；其次，氢氧化铝和勃姆石的加入，使得材料具备一定的阻燃性能，氢氧化铝起到主要的阻燃剂效果，而勃姆石则充当辅助阻燃剂。具体实施方式下面结合具体实施案例(但不限于所举实施案例)进一步描述本专利技术：下面各实施例中PVA为特性粘度4.0-7.0dl/g的粉料，交联剂为硼酸粉末；热稳定剂为四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010)、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八醇酯(1076)、三-(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(168)、硫代二丙酸双十八醇酯(DSTDP)中的至少三种。实施例1将PVA70份、聚-β-羟丁酸10份、丙三醇5份、氢氧化铝20份、勃姆石5份、发泡剂5份、交联剂3份、热稳定剂0.5份加入到高混机中，低速混合3min，然后将混合均匀的物料加入双螺杆板材挤出机中经混炼、挤出，冷却后得到最终产品。其中双螺杆挤出机中各挤出区间的挤出温度分别是170℃、180℃、190℃、190℃、200℃。产品性能如表1实施例2将PVA60份、聚-β-羟丁酸8份、丙三醇4份、氢氧化铝25份、勃姆石4份、发泡剂4份、交联剂2份、热稳定剂0.5份加入到高混机中，低速混合3min，然后将混合均匀的物料加入双螺杆板材挤出机中经混炼、挤出，冷却后得到最终产品。其中双螺杆挤出机中各挤出区间的挤出温度分别是165℃、175℃、185℃、185℃、195℃。产品性能如表1实施例3PVA45份、聚-β-羟丁酸5份、丙三醇3份、氢氧化铝30份、勃姆石3份、发泡剂3份、交联剂1份、热稳定剂0.5份加入到高混机中，低速混合3min，然后将混合均匀的物料加入双螺杆板材挤出机中经混炼、挤出，冷却后得到最终产品。其中双螺杆挤出机中各挤出区间的挤出温度分别是160℃、170℃、180℃、180℃、190℃。产品性能如表1表1对比例1将PVA70份、聚-β-羟丁酸10份、丙三醇5份、氢氧化铝20份、发泡剂5份、交联剂3份、热稳定剂0.5份加入到高混机中，低速混合3min，然后将混合均匀的物料加入双螺杆板材挤出机中经混炼、挤出，冷却后得到最终产品。其中双螺杆挤出机中各挤出区间的挤出温度分别是170℃、180℃、190℃、190℃、200℃。产品性能如表2对比例2将PVA70份、丙三醇5份、氢氧化铝20份、勃姆石5份、发泡剂5份、交联剂3份、热稳定剂0.5份加入到高混机中，低速混合3min，然后将混合均匀的物料加入双螺杆板材挤出机中经混炼、挤出，冷却后得到最终产品。其中双螺杆挤出机中各挤出区间的挤出温度分别是170℃、180℃、190℃、190℃、200℃。产品性能如表2对比例3将PVA70份、聚-β-羟丁酸10份、丙三醇5份、氢氧化铝20份、勃姆石5份、交联剂3份、热稳定剂0.5份加入到高混机中，低速混合3min，然后将混合均匀的物料加入双螺杆板材挤出机中经混炼、挤出，冷却后得到最终产品。其中双螺杆挤出机中各挤出区间的挤出温度分别是170℃、180℃、190℃、190℃、200℃。产品性能如表2表2从实施例3和对比例1-3可以看出，本专利技术制备的材料具有良好的阻燃和降解性能，氢氧化铝起到主要的阻燃剂效果，而勃姆石则充当辅助阻燃剂；另外，聚-β-羟丁酸对材料的可降解性能起到至关重要的作用。上述的对实施例的描述是为便于该
的普通技术人员能理解和应用本专利技术。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本专利技术不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本专利技术的揭示，不脱离本专利技术范畴所做出的改进和修改都应该在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可降解无卤阻燃发泡材料，其特征在于：其由下述原料按质量份数制备而成：/nPVA 45-70份/n聚-β-羟丁酸 5-15份/n丙三醇 3-5份/n氢氧化铝 20-30份/n勃姆石 3-5份/n发泡剂 3-5份/n交联剂 1-3份/n热稳定剂 0.5份。/n

【技术特征摘要】
1.一种可降解无卤阻燃发泡材料，其特征在于：其由下述原料按质量份数制备而成：
PVA45-70份
聚-β-羟丁酸5-15份
丙三醇3-5份
氢氧化铝20-30份
勃姆石3-5份
发泡剂3-5份
交联剂1-3份
热稳定剂0.5份。


2.根据权利要求1所述的一种可降解无卤阻燃发泡材料，其特征在于：所述PVA为特性粘度4.0-7.0dl/g的粉料。


3.根据权利要求1所述的一种可降解无卤阻燃发泡材料，其特征在于：所述发泡剂为微球发泡剂，其发泡温度为150℃。


4.根据权利要求1所述的一种可降解无卤阻燃发泡材料，其特征在于：所述交联剂为硼酸粉末。


5.根据权利要求1所述的一种可降解无卤阻燃发泡材料，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨桂生，赵鑫，姚晨光，
申请(专利权)人：合肥杰事杰新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34