System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种阻燃剂及其制备方法和应用技术_技高网

一种阻燃剂及其制备方法和应用技术

技术编号:40151160 阅读:8 留言:0更新日期:2024-01-26 23:03
本发明专利技术公开了一种阻燃剂及其制备方法和应用,其由六亚甲基二胺四亚甲基膦酸、三聚氰胺、去离子水和分散剂制成,其中,三聚氰胺和六亚甲基二胺四亚甲基膦酸的摩尔比为1‑4:1,分散剂的量为三聚氰胺和六亚甲基二胺四亚甲基膦酸的总质量的0.45‑0.52%。本发明专利技术添加少量就能够显著提高PLA的阻燃性能,仅添加3.5%的HDME,就可以使PLA/3.5HDME复合材料的极限氧指数(LOI)值就达到了29.1%,UL‑94达到V‑0等级。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于阻燃剂,具体涉及一种阻燃剂及其制备方法和应用


技术介绍

1、聚乳酸(pla)具有生物降解性、生物相容性、无毒性、优异的机械强度和易于加工等优点,是传统石油基不可降解塑料的一种很有前途的替代品。然而,pla存在热稳定性不足、冲击强度低和易燃性高等缺陷,这些缺点对基于pla器件的性能和安全性产生了影响,提高pla的阻燃性对于解决这些问题具有至关重要的意义。

2、传统的无机阻燃剂,如聚磷酸铵和氢氧化物,具有成本低、安全高的优点,但需要添加大量的阻燃剂才能达到理想效果,另外其与聚合物的相容性也较差。含卤素阻燃剂具有优异的阻燃性,但在燃烧过程中会释放有毒和腐蚀性气体,对人类健康和环境构成风险。

3、环保的需求推动了无卤阻燃剂的使用,尤其是以磷基阻燃剂为代表的无卤阻燃剂。膨胀型阻燃剂(ifr)是一种基于氮和磷的新型环保型无卤阻燃剂。由于其与高分子基体具有良好的兼容性、低烟性、无毒性以及满足环境保护和可持续发展的要求,因此在pla中得到了广泛应用。然而,ifr在应用于pla时仍然存在一些缺点,如耐久性差、水溶性差、热稳定性差和添加量大等。


技术实现思路

1、本专利技术目的在于克服现有技术缺陷,提供一种阻燃剂(hdme)。

2、本专利技术的另一目的在于提供上述阻燃剂的制备方法。

3、本专利技术的再一目的在于提供上述阻燃剂的应用。

4、本专利技术的技术方案如下:

5、一种阻燃剂,其结构式为:

6、p>

7、由六亚甲基二胺四亚甲基膦酸(hdtmpa)、三聚氰胺(mel)、去离子水和分散剂制成,其中,三聚氰胺和六亚甲基二胺四亚甲基膦酸的摩尔比为1-4∶1,分散剂的量为三聚氰胺和六亚甲基二胺四亚甲基膦酸的总质量的0.45-0.52%。

8、在本专利技术的一个优选实施方案中,所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇和木质素磺酸钠中的至少一种。

9、在本专利技术的一个优选实施方案中,所述六亚甲基二胺四亚甲基膦酸和去离子水的比例为0.02mol∶600-1000ml。

10、上述阻燃剂的制备方法,其反应式为:

11、

12、包括如下步骤:

13、(1)将三聚氰胺、部分去离子水和分散剂于70-120℃加热搅拌15-120min;

14、(2)将六亚甲基二胺四亚甲基膦酸和剩余的去离子水于60-90℃加热搅拌30-60min;

15、(3)将步骤(2)所得的物料逐渐加入到步骤(1)所得的物料中,搅拌2-5h后进行过滤得沉淀,然后用去离子水充分洗涤该沉淀,接着进行真空干燥,即得。

16、在本专利技术的一个优选实施方案中,所述真空干燥的温度为80-140℃,时间为2-24h。

17、一种复合阻燃材料,其特征在于:由左旋聚乳酸和上述阻燃剂共混制备而成。

18、在本专利技术的一个优选实施方案中,所述左旋聚乳酸和所述阻燃剂的质量百分比为95-98%∶2-5%。

19、上述复合阻燃材料的制备方法,包括:将所述左旋聚乳酸和所述阻燃剂进行真空干燥后混合均匀,接着加入双螺杆挤出机中于160-190℃进行挤出,即得。

20、在本专利技术的一个优选实施方案中,所述双螺杆挤出机具有三温区,依次为160-170℃、170-180℃和180-190℃。

21、进一步优选的,所述双螺杆挤出机的转速为30-50rpm。

22、本专利技术的有益效果是:本专利技术添加少量就能够显著提高pla的阻燃性能,仅添加3.5%的hdme,就可以使pla/3.5hdme复合材料的极限氧指数(loi)值就达到了29.1%,ul-94达到v-0等级。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种阻燃剂,其特征在于:其结构式为:

2.如权利要求1所述的一种阻燃剂,其特征在于:所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇和木质素磺酸钠中的至少一种。

3.如权利要求1所述的一种阻燃剂,其特征在于:所述六亚甲基二胺四亚甲基膦酸和去离子水的比例为0.02mol∶600-1000mL。

4.权利要求1至3中任一权利要求所述的阻燃剂的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述真空干燥的温度为80-140℃,时间为2-24h。

6.一种复合阻燃材料,其特征在于:由左旋聚乳酸和权利要求1至3中任一权利要求所述的阻燃剂共混制备而成。

7.如权利要求6所述的一种复合阻燃材料,其特征在于:所述左旋聚乳酸和所述阻燃剂的质量百分比为95-98%∶2-5%。

8.权利要求6或7所述的复合阻燃材料的制备方法,其特征在于:包括:将所述左旋聚乳酸和所述阻燃剂进行真空干燥后混合均匀,接着加入双螺杆挤出机中于160-190℃进行挤出,即得。

9.如权利要求8所述的制备方法,其特征在于:所述双螺杆挤出机具有三温区,依次为160-170℃、170-180℃和180-190℃。

10.如权利要求9所述的制备方法,其特征在于:所述双螺杆挤出机的转速为30-50rpm。

...

【技术特征摘要】

1.一种阻燃剂,其特征在于:其结构式为:

2.如权利要求1所述的一种阻燃剂,其特征在于:所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇和木质素磺酸钠中的至少一种。

3.如权利要求1所述的一种阻燃剂,其特征在于:所述六亚甲基二胺四亚甲基膦酸和去离子水的比例为0.02mol∶600-1000ml。

4.权利要求1至3中任一权利要求所述的阻燃剂的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述真空干燥的温度为80-140℃,时间为2-24h。

6.一种复合阻燃材料,其特征在于:由左旋聚乳酸和权利要求1至...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴银财宋立军程红艳林凤龙王胜龙徐伟恩王辛坤
申请(专利权)人:厦门稀土材料研究所
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1