一种阻燃剂、阻燃抑烟复合材料及制备方法技术

本发明专利技术涉及阻燃剂或复合材料技术领域，尤其是一种阻燃剂、阻燃抑烟复合材料及制备方法，现提出如下方案，阻燃剂包括如下成分：利用过渡金属、过渡金属无机盐和/或氮、磷阻燃基团对M(OH)(OCH3)改性得到的物质，M包括Mg、Ni和Co中的任意两种元素或一种元素，上述阻燃剂在制备阻燃抑烟复合材料中的应用。本发明专利技术所提出的利用过渡金属、过渡金属无机盐和/或氮、磷阻燃基团对M(OH)(OCH3)改性得到的物质可用作阻燃剂或作为阻燃剂的有效阻燃成分，且可利用改性得到的物质与主体树脂材料混合制备得到阻燃抑烟复合材料，在实施例中对M(OH)(OCH3)进行改性得到的M(OH)(OCH3)@Ni和M(OH)(OCH3)分别在加入到纯环氧树脂中，均可对纯环氧树脂起到阻燃抑烟的作用。到阻燃抑烟的作用。到阻燃抑烟的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃剂、阻燃抑烟复合材料及制备方法


[0001]本专利技术涉及阻燃剂或复合材料领域，尤其是一种阻燃剂、阻燃抑烟复合材料及制备方法。

技术介绍

[0002]环氧树脂作为最重要的合成高分子材料之一，以其低收缩、高稳定性、耐腐蚀等优良性能，在集成电路、胶粘剂、层压板、工业工具等领域得到了广泛的应用，纯环氧树脂易燃烧，严重降低了其防火安全性和可靠性，更为严重的是，它在燃烧过程中会释放出大量的有毒烟雾，对环境和人体都有很大的危害，如今，随着环保意识和安全生产标准的不断提高，保证良好的阻燃性和抑烟性同时成为环氧树脂应用的重要前提；
[0003]目前常用的环氧树脂阻燃技术有含卤阻燃剂和膨胀型阻燃剂，然而，鉴于卤素元素对环境和人体的巨大危害，含卤素技术正逐渐被淘汰，至于IFR(膨胀型阻燃剂)，虽然因其环保和抑烟而广受赞誉，但较高的添加量通常会导致机械性能恶化，因此，推动阻燃技术向高效、抑烟、环保方向发展具有重要意义；
[0004]为了使得阻燃技术达到可接受的平衡，本专利技术提出了一种阻燃剂、阻燃抑烟复合材料及制备方法。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中的问题，本专利技术提出了一种阻燃剂、阻燃抑烟复合材料及制备方法。
[0006]本专利技术将M(OH)(OCH3)或经Ni的无机盐对M[(OH)(OCH3)]z
进行改性得到的物质M[(OH)(OCH3)]z
@Ni,(M包括Mg、Ni或Co中的一种或两种元素)，作为新型的“纳米阻燃剂”，并探究了将该阻燃剂运用在复合材料中所起到的效果，使得环氧树脂纳米复合材料阻燃抑烟性能的得到改善；
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0008]一种阻燃剂，其特征在于，包括如下成分：利用过渡金属、过渡金属无机盐和/或氮、磷阻燃基团对M(OH)(OCH3)改性得到的物质，M 包括Mg、Ni和Co中的任意两种元素或一种元素；
[0009]所述过渡金属包括Fe、Co、Ni、Mg、Al、Cu或Zn；所述氮、磷阻燃基团包括磷酸酯基、胺基或三嗪类基团；所述过渡金属无机盐包括过渡金属的碳酸盐类、氯化盐类、溴化盐类或磷酸盐类，所述碳酸盐类包括碱式碳酸镍、碳酸钴或碳酸锌；所述氯化盐类包括氯化镍、氯化铁或氯化钴；所述溴化盐类包括溴化铁、溴化镍或溴化铜；所述磷酸盐类包括磷酸镍、亚磷酸镍、磷酸钴、亚磷酸钴、磷酸铜或亚磷酸铜。
[0010]一种阻燃剂的制备方法，包括如下步骤：使用含胺基、三嗪基或磷酸酯基的有机物作为表面改性剂与M(OH)(OCH3)共同加入溶剂中进行反应制得阻燃剂，所述溶剂包括水、醇或酮类。
[0011]一种阻燃剂的制备方法，包括如下步骤：使用过渡金属无机盐作为表面改性剂与M(OH)(OCH3)共同加入溶剂中进行反应制得阻燃剂，所述溶剂包括水、醇或酮类。
[0012]M(OH)(OCH3)或利用过渡金属、过渡金属无机盐和/或氮、磷阻燃基团对M(OH)(OCH3)改性得到的物质在阻燃剂中的应用，M包括Mg、 Ni和Co中的任意两种元素或一种元素，所述过渡金属包括Fe、Co、 Ni、Mg、Al、Cu或Zn；所述氮、磷阻燃基团包括胺基、磷酸酯基或三嗪类基团；所述过渡金属无机盐包括过渡金属的碳酸盐类、氯化盐类、溴化盐类或磷酸盐类，所述碳酸盐类包括碱式碳酸镍、碳酸钴或碳酸锌；所述氯化盐类包括氯化镍、氯化铁或氯化钴；所述溴化盐类包括溴化铁、溴化镍或溴化铜；所述磷酸盐类包括磷酸镍、亚磷酸镍、磷酸钴、亚磷酸钴、磷酸铜或亚磷酸铜。
[0013]M(OH)(OCH3)或利用过渡金属、过渡金属无机盐和/或氮、磷阻燃基团对M(OH)(OCH3)改性得到的物质在制备阻燃抑烟复合材料中的应用，M包括Mg、Ni和Co中的任意两种元素或一种元素，所述过渡金属包括Fe、Co、Ni、Mg、Al、Cu或Zn；所述氮、磷阻燃基团包括胺基、磷酸酯基或三嗪类基团；所述过渡金属无机盐包括过渡金属的碳酸盐类、氯化盐类、溴化盐类或磷酸盐类，所述碳酸盐类包括碱式碳酸镍、碳酸钴或碳酸锌；所述氯化盐类包括氯化镍、氯化铁或氯化钴；所述溴化盐类包括溴化铁、溴化镍或溴化铜；所述磷酸盐类包括磷酸镍、亚磷酸镍、磷酸钴、亚磷酸钴、磷酸铜或亚磷酸铜。
[0014]一种阻燃抑烟复合材料，其特征在于，其组分包括A和/或 M(OH)(OCH3)，所述A为利用过渡金属、过渡金属无机盐和/或氮、磷阻燃基团对M(OH)(OCH3)改性得到的物质,M包括Mg、Ni和Co中的任意两种元素或一种元素，所述过渡金属包括Fe、Co、Ni、Mg、Al、 Cu或Zn；所述氮、磷阻燃基团包括胺基、磷酸酯基、三嗪类基团等；所述过渡金属无机盐包括过渡金属的碳酸盐类、氯化盐类、溴化盐类或磷酸盐类，所述碳酸盐类包括碱式碳酸镍、碳酸钴或碳酸锌；所述氯化盐类包括氯化镍、氯化铁或氯化钴；所述溴化盐类包括溴化铁、溴化镍或溴化铜；所述磷酸盐类包括磷酸镍、亚磷酸镍、磷酸钴、亚磷酸钴、磷酸铜或亚磷酸铜。
[0015]进一步地，所述A为M(OH)(OCH3)@Ni，所述M(OH)(OCH3)@Ni的制备方法包括将Ni的无机盐与M(OH)(OCH3)按照质量份比为1:5溶解在溶剂中并搅拌11
‑
13h，然后在55
‑
65℃下干燥获得M(OH)(OCH3)@Ni。
[0016]一种阻燃抑烟复合材料的制备方法，包括将M(OH)(OCH3)和/或 M(OH)(OCH3)@Ni分散在丙酮中形成第一混合物，将经超声处理过的第一混合物加入主体材料中进行第一次搅拌混合得到第二混合物，在第二混合物中加入固化剂进行第二次搅拌混合得到第三混合物，去除第三混合物中的丙酮得到第四混合物，将第四混合物先在95
‑
105℃下加热1.5
‑
2.5h，然后在145
‑
155℃下加热1.5
‑
2.5h得到阻燃抑烟复合材料，所述主体材料包括环氧树脂、聚乳酸、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚碳酸酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯的至少一种。
[0017]进一步地，所述固化剂包括二氨基二苯甲烷、乙二胺、二甲基乙三胺等胺类或甲基四氢苯酐。
[0018]本专利技术的有益效果：
[0019]本专利技术所提出的利用过渡金属、过渡金属无机盐和/或氮、磷阻燃基团对M(OH)(OCH3)改性得到的物质可用作阻燃剂或作为阻燃剂的有效阻燃成分，且可利用改性得到的物质与主体树脂材料混合制备得到阻燃抑烟复合材料；
[0020]在实施例中得到的M(OH)(OCH3)@Ni和M(OH)(OCH3)分别在加入到纯环氧树脂中，均
可对纯环氧树脂起到阻燃抑烟的作用，从而也反应出M(OH)(OCH3)和M(OH)(OCH3)@Ni可作为阻燃剂用于一些复合材料中，其中，对M(OH)(OCH3)改性后得到的M(OH)(OCH3)@Ni的在复合材料中的阻燃抑烟效果要优于M(OH)(OCH3)在复合材料中的阻燃抑烟效果。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃剂，其特征在于，包括如下成分：利用过渡金属、过渡金属无机盐和/或氮、磷阻燃基团对M(OH)(OCH3)改性得到的物质，M包括Mg、Ni和Co中的任意两种元素或一种元素；所述过渡金属包括Fe、Co、Ni、Mg、Al、Cu或Zn；所述氮、磷阻燃基团包括磷酸酯基、胺基或三嗪类基团；所述过渡金属无机盐包括过渡金属的碳酸盐类、氯化盐类、溴化盐类或磷酸盐类，所述碳酸盐类包括碱式碳酸镍、碳酸钴或碳酸锌；所述氯化盐类包括氯化镍、氯化铁或氯化钴；所述溴化盐类包括溴化铁、溴化镍或溴化铜；所述磷酸盐类包括磷酸镍、亚磷酸镍、磷酸钴、亚磷酸钴、磷酸铜或亚磷酸铜。2.如权利要求1所述的一种阻燃剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：使用含胺基、三嗪类基团或磷酸酯基的有机物作为表面改性剂与M(OH)(OCH3)共同加入溶剂中进行反应制得阻燃剂，所述溶剂包括水、醇或酮类。3.如权利要求1所述的一种阻燃剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：使用过渡金属无机盐作为表面改性剂与M(OH)(OCH3)共同加入溶剂中进行反应制得阻燃剂，所述溶剂包括水、醇或酮类。4.M(OH)(OCH3)或利用过渡金属、过渡金属无机盐和/或氮、磷阻燃基团对M(OH)(OCH3)改性得到的物质在阻燃剂中的应用，M包括Mg、Ni和Co中的任意两种元素或一种元素，所述过渡金属包括Fe、Co、Ni、Mg、Al、Cu或Zn；所述氮、磷阻燃基团包括胺基、磷酸酯基或三嗪类基团；所述过渡金属无机盐包括过渡金属的碳酸盐类、氯化盐类、溴化盐类或磷酸盐类。5.M(OH)(OCH3)或利用过渡金属、过渡金属无机盐和/或氮、磷阻燃基团对M(OH)(OCH3)改性得到的物质在制备阻燃抑烟复合材料中的应用，M包括Mg、Ni和Co中的任意两种元素或一种元素，所述过渡金属包括Fe、Co、Ni、Mg、Al、Cu或Zn；所述氮、磷阻燃基团包括胺基、磷酸酯基或三嗪类基团；所述过渡金属无机...

【专利技术属性】
技术研发人员：董翔，范湘光，赵帅，马妍，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：