一种阻燃的硅烷偶联剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种阻燃的硅烷偶联剂及其制备方法。所述原料的重量份比为：阻燃剂10

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃的硅烷偶联剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及硅烷偶联剂领域，尤其涉及一种阻燃的硅烷偶联剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]膨胀型阻燃剂是一种具有受热膨胀阻燃作用的非卤阻燃材料助剂，传统膨胀型阻燃剂主要由酸源、碳源、气源等组成，硅烷偶联剂其制备过程是将各组分按一定比例复配、物理混合而成，在应用中存在混合不匀，耐水性能和抗表面迁移能力差、阻燃性能不理想。
[0003]因此，有必要提供一种阻燃的硅烷偶联剂及其制备方法解决上述技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种阻燃的硅烷偶联剂及其制备方法解决了上述技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供的一种阻燃的硅烷偶联剂，其特征在于，所述原料的重量份比为：阻燃剂10
‑
25份，硅烷偶联剂80
‑
150份。
[0006]优选的，所述阻燃剂重量份比为：季戊四醇15
‑
20份，聚磷酸铵10
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12 份，茶皂素5
‑
10份。
[0007]一种阻燃的硅烷偶联剂的制备方法，其步骤为：
[0008]A、将100g的阻燃剂加入到150mL的无水乙醇溶液中，超声搅拌20mi n，升温至80
‑
90℃；
[0009]B、将定量的硅烷偶联剂加入到无水乙醇溶剂中配制成50％的溶液，滴加定量的醋酸溶液使得溶液的pH＝3，5～5，0，对硅烷偶联剂进行预水解；
[0010]C、将预水解的硅烷偶联剂溶液度恒速滴加到阻燃剂分散体系中，并使体系在80℃水浴中搅拌改性4h；
[0011]D、将改性产物进行减压蒸馏，在60
‑
70℃真空干燥箱烘干，进行研磨，得到阻燃的硅烷偶联剂。
[0012]优选的，步骤D中，采用玛瑙研钵进行研磨。
[0013]优选的，步骤B中阻燃的硅烷偶联剂的制备方法，其特征在于，所述预水解的硅烷偶联剂溶液以1ml/mi n的速度恒速滴加到阻燃剂分散体系中。
[0014]与相关技术相比较，本专利技术提供的阻燃的硅烷偶联剂及其制备方法具有如下有益效果：
[0015]本专利技术提供一种阻燃的硅烷偶联剂及其制备方法，硅烷偶联剂与阻燃剂体系发生了改性反应，形成良好的交联包覆作用.改性阻燃剂的分散性和吸湿性得到改善，经过改性的硅烷偶联剂在降解过程中的热失重明显降低，高温残炭明显增加，且降解热释放量也降低，阻燃涂料的耐燃性能有明显提高，阻燃性能优良。
附图说明
[0016]图1为本专利技术阻燃剂在液体石蜡中分散性能图表；
[0017]图2为图1中阻燃剂吸湿性能图表；
[0018]图3为不同组分阻燃涂料饰板在热辐射强度为50kW/m
z
的锥形量热仪测试的性能参数图表；
[0019]图4为SMTS
‑
I FRC饰板有效燃烧热曲线图表；
[0020]图5为SMTS
‑
I FRC饰板的质量损失速率曲线图表。
具体实施方式
[0021]下面结合实施方式和附图对本专利技术作进一步说明。
[0022]一种阻燃的硅烷偶联剂，其特征在于，所述原料的重量份比为：阻燃剂10
‑
25份，硅烷偶联剂80
‑
150份。
[0023]优选的，所述阻燃剂重量份比为：季戊四醇15
‑
20份，聚磷酸铵10
‑
12 份，茶皂素5
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10份。
[0024]一种阻燃的硅烷偶联剂的制备方法，其步骤为：
[0025]A、将100g的阻燃剂加入到150mL的无水乙醇溶液中，超声搅拌20mi n，升温至80
‑
90℃；
[0026]B、将定量的硅烷偶联剂加入到无水乙醇溶剂中配制成50％的溶液，滴加定量的醋酸溶液使得溶液的pH＝3，5～5，0，对硅烷偶联剂进行预水解；
[0027]C、将预水解的硅烷偶联剂溶液度恒速滴加到阻燃剂分散体系中，并使体系在80℃水浴中搅拌改性4h；
[0028]D、将改性产物进行减压蒸馏，在60
‑
70℃真空干燥箱烘干，进行研磨，得到阻燃的硅烷偶联剂。
[0029]进一步地，步骤D中，采用玛瑙研钵进行研磨。
[0030]优选的，步骤B中阻燃的硅烷偶联剂的制备方法，其特征在于，所述预水解的硅烷偶联剂溶液以1ml/mi n的速度恒速滴加到阻燃剂分散体系中。
[0031]图1和图2可以看出，随着硅烷偶联剂添加量的增加，改性阻燃剂在液体石蜡中分散性能先提高后降低，当偶联剂质量分数为25％时，阻燃剂的分散性能改善最为显著而少量偶联剂的加入，并没有改善阻燃剂的吸湿性能，阻燃剂的吸湿率反而增加，当偶联剂适量时，阻燃剂的吸湿性明显降低，但当偶联剂过量时，阻燃剂的吸湿性又明显增加，反而不利于阻燃剂耐水性能的提高，这可能是由于少量偶联剂对阻燃剂改性不明显，相反硅烷偶联剂一端富含亲水基团羟基，使得吸湿性增加，而适量的偶联剂可对阻燃剂体系进行良好的交联包覆，使阻燃剂的亲水性降低，有效降低阻燃剂的吸湿性能，当偶联剂添加量为复合型阻燃剂体系的2，5％时，改性阻燃剂的吸湿率最小，耐水性最好，这也与具有良好分散性的偶联剂添加量相吻合；
[0032]图3为不同组分阻燃涂料饰板在热辐射强度为50kW/m
z
的锥形量热仪测试的性能参数，其中热释放速率(HRR)越大，火灾发生的可能性就越大，总热释放量(THR)越大，火灾的规模和危害程度越大，由图3可知，SMTS
‑
I FRC 饰板的耐燃性能有明显改善，其各项燃烧性能参数值都有所降低SMTS
‑
I FRC 饰板的平均热释放速率(m
‑
HRR)为62.29kW
·
m
‑2，与CTS
‑
IFRC饰板相比，降低了&52％，总热释放量(THR)为52.66kJ
·
m
‑2，降低了13.63％。
[0033]由图4所示SMTS
‑
IFRC饰板有效燃烧热曲线可知，SMTS
‑
IFRC饰板有效燃烧热与热
释放速率相一致，在第一个pk
‑
HRR处出现一个有效燃烧热峰值，且在燃烧后期有效燃烧热比较明显，整个燃烧过程中的平均有效燃烧热 (m
‑
EHC)为11，31kJ
·
kg
‑
1，比CTS
‑
IFRC饰板降低了12，12％。
[0034]由图5所示SMTS
‑
IFRC饰板的质量损失速率曲线可知，SMTS
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IFRC饰板在燃烧初期质量损失较快，出现一个峰值，这可能是因为试板涂层初步降解，生成可燃性挥发气体，质量损失较严重，但与对比试样相比，SMTS
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃的硅烷偶联剂，其特征在于，所述原料的重量份比为：阻燃剂10
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25份，硅烷偶联剂80
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150份。2.根据权利要求1所述的一种阻燃的硅烷偶联剂，其特征在于，所述阻燃剂重量份比为：季戊四醇15
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20份，聚磷酸铵10
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12份，茶皂素5
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10份。3.如权利要求1所述的一种阻燃的硅烷偶联剂的制备方法，其步骤为：A、将100g的阻燃剂加入到150mL的无水乙醇溶液中，超声搅拌20min，升温至80
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90℃；B、将定量的硅烷偶联剂加入到无水乙醇溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：席日勇，王自安，孙兆贵，
申请(专利权)人：安徽沸点新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：