类水滑石作EVA阻燃剂和抗光剂的复合材料及制备方法。高分子材料在自然环境中暴露就会逐渐发生老化，日光辐射的光照能量是引发高分子材料老化的主要因素。一种类水滑石作EVA阻燃剂和抗光剂的复合材料，其组成包括：类水滑石、乙烯醋酸乙烯共聚物，所述的类水滑石的重量份数10-30，所述的乙烯醋酸乙烯共聚物的重量份数70-90。本发明专利技术用于制造类水滑石作EVA阻燃剂和抗光剂的复合材料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种类水滑石作EVA阻燃剂和抗光剂的复合材料及制备方法。
技术介绍
高分子材料在自然环境中暴露就会逐渐发生老化，日光辐射的光照能量是引发高分子材料老化的主要因素。对于光照辐射反应的发生，首先是光被高分子材料吸收，当吸收一经开始，一部分高分子材料或离解、或被激发，离解了的自由基和被激发的分子引起化学反应，发生自由基之间的结合、交联、分子链断裂等。同时很快就会产生外观变化的降解效应，表现质量下降、光泽消失、粉化、褪色乃至电性能、拉伸强度、伸长率变坏和脆化，最终导致完全破坏，阻碍了高分子材料的实际应用。高分子材料的光解反应历程，主要是紫外线作用引起的。为了提高高分子材料的抗紫外线能力，通常用称为紫外线稳定剂的添加剂来解决，紫外线稳定剂可分别通过光线屏蔽紫外吸收猝灭、自由基终止和过氧化物分解等形式，而起到抵抗紫外光的作用。类水滑石是一类阴离子型粘土，其晶体呈层状结构，层间含有水分子和可交换的阴离子。类水滑石在受热时，其结构水和层板羟基及层间阴离子以水和CO2的形式脱出，起到降低燃烧气体浓度、阻隔氧气的阻燃作用；并且类水滑石的结构水、层板羟基及层间阴离子在不同温度范围内脱离层板，从而可在较大范围内释放阻燃物种，在阻燃过程中吸热量大，有利于降低燃烧时产生的高温。此外，类水滑石可作为紫外吸收剂，类水滑石层板的不同阳离子和层间阴离子可选择性的提高类水滑石的紫外吸收性能，提高对光的稳定性。乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)作为一种重要的高聚物材料广泛应用于人们日常生活的各个领域。然而，EVA属于非常易燃的高聚物，且燃烧时会产生大量的黑烟和有毒的气体，对人们的生命、财产安全以及环境保护都存在极大的隐患。并且，许多的EVA制品需要暴露在日光下，日光辐射的光照能量很容易引发高分子材料的老化。因此，使EVA具备良好的阻燃性能和抑烟性能至关重要而且刻不容缓。
技术实现思路
专利技术的目的是提供一种能够解决乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)极易燃烧和在日光暴露下极易老化问题的类水滑石作EVA阻燃剂和抗光剂的复合材料及制备方法。上述的目的通过以下的技术方案实现 一种类水滑石作EVA阻燃剂和抗光剂的复合材料，其组成包括类水滑石、乙烯醋酸乙烯共聚物，所述的类水滑石的重量份数10—30，所述的乙烯醋酸乙烯共聚物的重量份数70—90。所述的类水滑石作EVA阻燃剂和抗光剂的复合材料，所述的类水滑石的重量份数20，所述的乙烯醋酸乙烯共聚物的重量份数80。所述的类水滑石作EVA阻燃剂和抗光剂的复合材料，由所述类水滑石与所述的乙烯醋酸乙烯共聚物组成复合材料，所述的乙烯醋酸乙烯共聚物EVA中VA的含量为28%或18% 或 19% 或 33%。。一种类水滑石作EVA阻燃剂和抗光剂的复合材料的制备方法，取所述的类水滑石与所述的乙烯醋酸乙烯共聚物的重量份数在转矩流变仪上进行熔融共混；温度为140-160° C时，搅拌转速为50-70r/min，混料时间为8_12min时充分混合原料。所述的类水滑石作EVA阻燃剂和抗光剂的复合材料的制备方法，取所述的类水滑石与所述的乙烯醋酸乙烯共聚物的重量份数在转矩流变仪上进行熔融共混；温度为160° C时，搅拌转速为70r/min，混料时间为12min时充分混合原料。所述的类水滑石作EVA阻燃剂和抗光剂的复合材料的制备方法，取所述的类水滑石与所述的乙烯醋酸乙烯共聚物的重量份数在转矩流变仪上进行熔融共混；温度为150° C时，搅拌转速为60r/min，混料时间为IOmin时充分混合原料。 所述的类水滑石作EVA阻燃剂和抗光剂的复合材料的制备方法，将混好的类水滑石与乙烯醋酸乙烯共聚物的复合材料制成标准的阻燃测试样条和力学测试样条；阻燃测试样条长120mm,宽6. 5mm,厚3. Omm ;拉伸强度和断裂伸长率样条是用特定的模具将Imm厚试样制成哑铃型的标准样条。所述的类水滑石作EVA阻燃剂和抗光剂的复合材料的制备方法，将制好的阻燃测试样条与力学测试样条放在光化学反应装置中用Ilw或120 w或200 w或250 w或300 w或500w的汞灯进行紫外光照射，其光照时间分别为Oh或40h或160h或320h或400h。所述的类水滑石作EVA阻燃剂和抗光剂的复合材料的制备方法，分别采用氧指数测试仪与力学万能实验机对不同光照时间的复合材料的阻燃性与力学性能进行测试；光化学反应装置为南京斯东科光化学反应仪。所述的类水滑石作EVA阻燃剂和抗光剂的复合材料的制备方法，所述的类水滑石的制备方法有六步，第一步分别将含有镍、锌、镁、铝的硝酸盐溶解于水中制得金属盐混合溶液，其中各金属离子的摩尔比分别为镍M :招=0. 1:3. 9:1，锌镁招=0. 1:3.9:1,镁铝=4:1 ;第二步将NaOH和Na2CO3的混合碱液作为层间阴离子溶液和pH值调节剂；第三步在70° C水浴并强力搅拌下，将第一步的金属盐混合液逐滴滴入到容器中，同时用第二步的混合碱液调节溶液的PH值为8 9，持续搅拌得浆液；第四步将第三步所得浆液在可控温微波炉内70° C下水热晶化30min;第五步用去离子水多次洗涤第四步所得的产品至中性，抽滤，在烘箱中70° C下干燥30min ;第六步将第五步所得干燥产品粉碎、过筛，既得到类水滑石阻燃剂和抗光剂材料。有益效果 I.本专利技术采用了微波水热晶化技术快速可控的实现了类水滑石的制备，并且得到的类水滑石材料作为EVA阻燃剂展现了阻燃效率高和添加量小的优点。本专利技术的类水滑石材料与卤素阻燃剂相比，由于其不含卤素，从而达到了绿色环保的要求。本专利技术制得的类水滑石使复合材料的氧指数与原始EVA相比均展示明显的提高，其中掺入过渡金属锌的镁铝水滑石的复合材料具有最好的阻燃效果。本专利技术制得的类水滑石是一种适用于暴露于日光下的EVA制品的抗光剂。本专利技术制得的锌镁铝类水滑石在光照后表现出比镁铝和镍镁铝类水滑石更好的光屏蔽效应。本专利技术制得的类水滑石与EVA的复合材料在光照400h后是锌镁铝与EVA的复合材料的拉伸强度相比更好。附图说明 附图I是本产品得到的锌镁铝类水滑石的XRD谱图。附图2为本专利技术得到的锌镁铝类水滑石的FT-IR谱图。附图3为本专利技术得到的锌镁铝与EVA的复合材料的XRD谱图。具体实施例方式 实施例I : 一种类水滑石作EVA阻燃剂和抗光剂的复合材料，其组成包括类水滑石、乙烯醋酸乙烯共聚物，所述的类水滑石的重量份数10—30，所述的乙烯醋酸乙烯共聚物的重量份数70—90。实施例2 实施例I所述的类水滑石作EVA阻燃剂和抗光剂的复合材料，所述的类水滑石的重量份数20，所述的乙烯醋酸乙烯共聚物的重量份数80。实施例3 实施例I所述的类水滑石作EVA阻燃剂和抗光剂的复合材料，所述的类水滑石的重量份数10，所述的乙烯醋酸乙烯共聚物的重量份数90。实施例4 实施例I所述的类水滑石作EVA阻燃剂和抗光剂的复合材料，所述的类水滑石的重量份数30，所述的乙烯醋酸乙烯共聚物的重量份数70。实施例5 实施例I或2或3或4所述的类水滑石作EVA阻燃剂和抗光剂的复合材料，由所述类水滑石与所述的乙烯醋酸乙烯共聚物组成复合材料，所述的乙烯醋酸乙烯共聚物EVA中VA的含量为28%或18%或19%或33%。实施例6 一种类水滑石作本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王丽丽，李斌，曹晶晶，杨明非，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：发明
国别省市：
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。