【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及阻燃剂，具体涉及一种用于聚碳酸酯的阻燃剂、阻燃聚碳酸酯及其制备方法。
技术介绍
1、由于综合性能优异及易加工、价格低廉，聚碳酸酯在电子电器、汽车工业等领域得到广泛的应用。但由于富含碳氢物质，聚碳酸酯在燃烧时有黑烟或浓烟产生，并有熔体下滴现象发生，会使得火灾进一步扩大。而将具有低成本、环保性能良好的阻燃材料与聚碳酸酯等高分子材料进行复合，制成复合阻燃材料，前景比较广阔。基数不同基材使用的阻燃剂不太相同。极限氧指数低的基材，需要阻燃、抑烟效果更好的阻燃剂。极限氧指数相对较高的基材，可以选用相适应的阻燃剂体系。现有的一些阻燃材料存在合成成本比较高、石油路线来源的产品多、成分比较复杂(如一些复配型有机阻燃剂)、环境可持续性不太理想的问题；有些无机阻燃剂阻燃效果比较好，但是加入量比较大(30-50％)，使加工工艺过程更为复杂，对材料的物理机械性能等影响比较大。
2、中国专利cn201611128268.9将可膨胀石墨、粉煤灰、聚醚多元醇、异氰酸酯复合，加入发泡剂和聚二甲基硅氧烷和/或硅油做为泡沫稳定剂，制备阻燃聚氨酯泡沫，以阻燃聚氨酯泡沫的总重量为基准，该阻燃聚氨酯泡沫含有29～43重量％的阻燃剂(可膨胀石墨和粉煤灰)，57～71重量％的聚氨酯，该方案中阻燃剂为无机阻燃剂且用量较大。中国专利cn101948581b公开了一种含有有机硅化合物的膨胀型阻燃聚乙烯，所述含有有机硅化合物的膨胀型阻燃聚乙烯，还含有有机硅阻燃增效剂的金属氧化物水合物，各组分的含量按重量百分比计分别为：聚乙烯70～80％，复配膨胀型阻燃剂17
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于聚碳酸酯的阻燃剂，以解决现有技术中阻燃剂阻燃效果有待提高的缺陷。
2、本专利技术的目的还在于提供一种阻燃聚碳酸酯。
3、本专利技术的目的还在于提供一种阻燃聚碳酸酯的制备方法。
4、为实现上述目的，本专利技术提供一种用于聚碳酸酯的阻燃剂，以质量份数计，包括以下原料：改性纳米蒙脱土10～15份、改性纳米氢氧化铝5～10份、木质素5～10份、聚磷酸铵和/或三聚氰胺磷酸盐8～12份、苯基硅树脂5～10份以及抗滴落剂0.2～0.3份。
5、所述抗滴落剂为本领域常用抗滴落剂，对其种类不做特别限定，如可以为改性聚四氟乙烯。本专利技术中所述苯基硅树脂可以为甲基苯基硅树脂、乙烯基苯基硅树脂、环氧基苯基硅树脂及其它改性苯基硅树脂，可以购买得到也可以通过普通的合成方法合成；本专利技术所述的聚碳酸酯可以为脂族聚碳酸酯或芳族聚碳酸酯，可以通过购买得到或是通过普通的合成方法合成。
6、本专利技术所述的用于聚碳酸酯的阻燃剂，所述改性纳米蒙脱土的制备方法为：
7、用气体对纳米蒙脱土进行等离子体活化处理，活化结束后将纳米蒙脱土加入去离子水中分散，然后加入硅烷偶联剂混合均匀，过滤、洗涤干燥得到改性纳米蒙脱土；
8、所述改性纳米氢氧化铝的制备方法为：
9、对纳米氢氧化铝进行等离子体活化处理，活化结束后将纳米氢氧化铝加入去离子水中分散，然后加入硅烷偶联剂混合均匀，过滤、洗涤干燥得到改性纳米蒙脱土。
10、本专利技术所述的用于聚碳酸酯的阻燃剂，等离子体活化过程中，处理气体为氧气、空气、二氧化碳、氮气、氩气中的一种或几种。
11、本专利技术所述的用于聚碳酸酯的阻燃剂，等离子体活化条件为功率为30～100瓦，处理时间10～50分钟，气体流量20～60ml/分钟。
12、本专利技术所述的用于聚碳酸酯的阻燃剂，硅烷偶联剂为γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和/或3-氨基丙基三乙氧基硅烷；硅烷偶联剂与纳米蒙脱土的质量比为2～5:100，硅烷偶联剂与纳米氢氧化铝的质量比为2～5:100。
13、本专利技术所述的用于聚碳酸酯的阻燃剂，在65～85℃下加入硅烷偶联剂，恒温均质2～4h。
14、为实现上述目的，本专利技术还提供一种阻燃聚碳酸酯，包括33～58质量份的上述阻燃剂、90～140质量份的聚碳酸酯基料和0.2～0.5质量份的抗氧剂。
15、本专利技术所述的阻燃聚碳酸酯的制备方法，将阻燃剂、聚碳酸酯基料和抗氧剂在双螺杆挤出机中进行混合、挤出，得到聚碳酸酯复合材料，用气体对聚碳酸酯复合材料进行等离子体活化处理得到阻燃聚碳酸酯产品。
16、本专利技术所述的阻燃聚碳酸酯的制备方法，所述气体为甲烷、乙烷、丁烷中的一种或几种；等离子体活化处理条件为20～50瓦，处理时间为20-60分钟，气体流量为30～60ml/分钟。
17、本专利技术有益效果：
18、采用等离子反应器，利用等离子体中的电子、自由基、离子、处于激发态的分子等活性粒子，对纳米蒙脱土、纳米氢氧化铝进行活化，使处理后的纳米蒙脱土和纳米氢氧化铝表面富含活性基团，提高其表面能和活性，能够和其它物质更好地发生反应，促进阻燃剂和高分子基体材料更好地结合，达到提高阻燃效果的目的，活化后的纳米蒙脱土或纳米氢氧化铝再与硅烷偶联剂混合，可以进一步提升垂直燃烧性能和氧指数水平，能够降低燃烧过程的热/烟释放速率及总量。本专利技术的阻燃剂组分有无机材料，如改性蒙脱土和改性氢氧化铝，可以改进材料的燃烧性能，还有木质素、三聚氰胺磷酸盐、聚磷酸铵等成分可以进一步改进材料的成炭性能，阻止火势扩大和可燃性成分的扩散。苯基硅树脂可以更好改进材料的耐温性能。这些材料的复合能够改进聚碳酸酯材料的极限氧指数。整个处理过程不添加过多化学品，之后也无溶剂残留，过程本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于聚碳酸酯的阻燃剂，其特征在于，以质量份数计，包括以下原料：改性纳米蒙脱土10～15份、改性纳米氢氧化铝5～10份、木质素5～10份、聚磷酸铵和/或三聚氰胺磷酸盐8～12份、苯基硅树脂5～10份以及抗滴落剂0.2～0.3份。
2.根据权利要求1所述的用于聚碳酸酯的阻燃剂，其特征在于，所述改性纳米蒙脱土的制备方法为：
3.根据权利要求2所述的用于聚碳酸酯的阻燃剂，其特征在于，等离子体活化过程中，处理气体为氧气、空气、二氧化碳、氮气、氩气中的一种或几种。
4.根据权利要求2所述的用于聚碳酸酯的阻燃剂，其特征在于，等离子体活化条件为功率为30～100瓦，处理时间10～50分钟，气体流量20～60ml/分钟。
5.根据权利要求2所述的用于聚碳酸酯的阻燃剂，其特征在于，硅烷偶联剂为γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和/或3-氨基丙基三乙氧基硅烷，硅烷偶联剂与纳米蒙脱土的质量比为2～5:100，硅烷偶联剂与氢氧化铝的质量比为2～5:100。
6.根据权利要求2所述的用于聚碳酸酯的阻燃剂，其特征在于，在65～85℃下加入
7.一种阻燃聚碳酸酯，其特征在于，包括30～45质量份的权利要求1～6中任一项所述的阻燃剂、90～140质量份的聚碳酸酯基料和0.2～0.5质量份的抗氧剂。
8.权利要求7所述的阻燃聚碳酸酯的制备方法，其特征在于，将阻燃剂、聚碳酸酯基料和抗氧剂在双螺杆挤出机中进行混合、挤出，得到聚碳酸酯复合材料，用气体对聚碳酸酯复合材料进行等离子体活化处理得到阻燃聚碳酸酯产品。
9.根据权利要求8所述的阻燃聚碳酸酯的制备方法，其特征在于，所述气体为甲烷、乙烷、丁烷中的一种或几种；等离子体活化处理条件为20～50瓦，处理时间为20～60分钟，气体流量为30～60ml/分钟。
...【技术特征摘要】
1.一种用于聚碳酸酯的阻燃剂，其特征在于，以质量份数计，包括以下原料：改性纳米蒙脱土10～15份、改性纳米氢氧化铝5～10份、木质素5～10份、聚磷酸铵和/或三聚氰胺磷酸盐8～12份、苯基硅树脂5～10份以及抗滴落剂0.2～0.3份。
2.根据权利要求1所述的用于聚碳酸酯的阻燃剂，其特征在于，所述改性纳米蒙脱土的制备方法为：
3.根据权利要求2所述的用于聚碳酸酯的阻燃剂，其特征在于，等离子体活化过程中，处理气体为氧气、空气、二氧化碳、氮气、氩气中的一种或几种。
4.根据权利要求2所述的用于聚碳酸酯的阻燃剂，其特征在于，等离子体活化条件为功率为30～100瓦，处理时间10～50分钟，气体流量20～60ml/分钟。
5.根据权利要求2所述的用于聚碳酸酯的阻燃剂，其特征在于，硅烷偶联剂为γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和/或3-氨基丙基三乙氧基硅烷，硅烷...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔彤森，李广全，黄安平，张平生，王雄，康文倩，韩晓昱，朱珍珍，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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