本发明专利技术方法的主要是以磷酸三丁酯、苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸丁酯单体合成聚丙烯酸酯预聚体，然后在室温下将其滴加至聚乙烯醇、去离子水、十二烷基磺酸钠组成的水相中，得到果冻状乳液，并将其转入离心管试管中，离心约1-3分钟，除去上层气泡；然后通入氮气，并用橡皮塞密封，置于50℃水域中聚合反应24小时，制备含不同质量分数的磷酸三丁酯聚合物阻燃剂。将上述聚合物加入高密度聚乙烯材料中,按比例在密炼机150℃下密炼均匀，出料、下片、切粒。并进一步挤出成缆。然后再对材料进行辐照改性。得到具有优良的电气性能、耐辐照性能强、耐热老化性能优、耐油性能、耐湿热性能优、无卤低烟低毒及阻燃性能好、使用寿命长的电缆绝缘材料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种超浓乳液制备聚丙烯酸酯-有机P阻燃剂的方法，通过超浓乳液制备可用于智能电缆材料的聚丙烯酸酯-有机P复合阻燃材料，属于功能化高分子阻燃剂制备的工艺
技术介绍
随着20世纪40年代乙烯类单体的自由基引发聚合迅速发展合成高分子如聚苯乙烯、聚乙烯和有机玻璃以及各种橡胶制品进入了蓬勃发展时期，由于这些高分子的优良性能使得它们的应用遍布人类生活的各个角落，于是这些高分子材料的一个很致命的问题就显得越来越突出了，那就是这些材料大都是易燃物，从而导致火灾频发。于是阻燃剂作为一·种关键性的添加剂就应运而生了。常见的阻燃剂有有机卤系阻燃剂、有机磷系阻燃剂、有机氮系阻燃剂、其它有机阻燃剂(有机硅系、硼系阻燃剂)和无机阻燃剂。而有机磷系阻燃剂不仅可以克服了含氯阻燃剂燃烧烟雾大、放出有毒气体及腐蚀性气体的缺陷，同时改善了无机阻燃剂高添加量严重影响材料的物理性能的缺点，做到高阻燃性、低烟、低毒害、无腐蚀性气体产生。在磷酸酯分子中存在C-P键，稳定性非常好，有非常好的耐水性和耐溶剂性。为了得到智能材料，通常要还加入耐油性好的材料来改性。聚丙烯酸酯具有优良的耐热，耐氧化，耐侯和突出的耐油性能。因而，如何将这两种高分子材料复合在一起，制备出兼具两者优异性能的新材料，探索相关的理论问题，已成为当今材料研究的一大热点，倍受人们的重视。超浓乳液又称高内相比乳液，凝胶乳液，烃类胶质，体系中分散相的体积分数大于O.74甚至可以达到O. 99，外观类胶冻。在超浓乳液中，分散相的液滴已发生变形，成为由连续相薄液膜分隔开的多面体液胞。结构与传统的低液体含量的液-气泡膜相似，具有包括高粘度、粘弹流变行为的很多独特而有魅力的性质液胞表面吸附的表面活性剂产生双层静电斥力，保证超浓乳液有足够的稳定性。与本体聚合相比，超浓乳液聚合在聚合中存在两个非常重要的乳液聚合特性，一是聚合中可同时获得较高的聚合速率和较大的分子量，二是乳胶粒子的大小由液胞决定，而液胞的大小则可通过表面活性剂和体积分数得到控制，因而聚合物乳胶粒子的尺寸是可控的。由于超浓乳液具有许多特殊性能与应用前景，因此从60年代中期，国外在理论和实践上对超浓乳液的形成机理、液滴几何形状、数学模型、热力学性质等进行了大量研究。到1988年，纽约州立大学的Ruckenstein教授和他的助手们首次采用超浓乳液体系进行聚合，获得了高转化率、高分子量的聚合物。超浓乳液聚合有良好的应用前景，除了制备高固含量乳胶外，可以直接用于制备疏水-亲水(或亲水-疏水)性复合聚合物渗透膜。另外，超浓乳液聚合还可用于制备高分子量单分散性聚合物微球，可广泛用于物理、化学、医药、催化、生物等领域。高分子复合材料的辐射改性是辐射化学应用于新材料领域，并取得较快发展的一个方面。目前，高分子辐射加工工业已在世界各国蓬勃发展，成为一个新兴的高科技产业，辐射交联电线电缆、热收缩材料、有机PTC (正温度系数)材料、泡沫材料等的制备；辐射聚合、辐射降解、辐射接枝、橡胶的辐射硫化及辐射涂层固化等技术都已发展成大规模的产业。而且许多新的工程塑料，复合材料等的制备都可通过辐射交联的方法实现。聚合物材料经辐射交联后，聚合物大分子之间形成一定的交联点，从而使的聚合物的分子量提高，并形成一种三维网状结构的分子，对聚合物的各项物理性能产生影响1)提高热稳定性(包括高温特性及热氧老化性)；2)提高抗张强度和减少弹性；尤其是提高在高温下的抗张强度。辐射交联与化学交联相比，主要有以下优点1)无须添加热引发剂，可避免混料过程中的预交联。2)交联在常温下进行，可节约能源和避免环境污染。3)交联工艺简单，交联过程容易控制，交联度可通过调节辐射剂量来控制。4)应用范围大，如PP，氯化聚乙烯(CPE)，氟材料等。5)效率高，成本低。6)辐射交联特别适用于生产小线，可以高速挤出后交联，t匕化学交联小线的生产速度要高。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种超浓乳液制备聚丙烯酸酯-有机P阻燃剂的方法，制备超浓乳液制备功能化阻燃材料，并通过辐射改善材料的阻燃、物理机械等性能。为达到上述目的，本专利技术采用如下的技术方案 一种超浓乳液制备聚丙烯酸酯-有机P阻燃剂的方法，具有以下的过程和步骤 a.按配方将聚乙烯醇和去离子水加入三口瓶，装上冷凝回流装置，放入90°C恒温水浴锅，缓慢搅拌下反应越2小时，将反应后的聚乙烯醇溶液装入锥形瓶保鲜膜封口，备用； b.量取一定配比聚乙烯醇、去离子水、十二烷基磺酸钠，加入三口瓶，装上搅拌装置和冷凝回流装置，50°C恒温水浴锅中，搅拌反应10分钟； c.将质量配比为6:2:1的甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯腈；占聚合物单体质量分数0-35%的磷酸三丁酯一起加入到三口瓶；另外再将占聚合物单体总质量的分数1%的十六醇、过氧化苯甲酰一起加入到三口瓶，装上冷凝回流装置，50°C恒温水浴锅中预反应I个小 时；将此溶液装入恒压滴液漏斗，慢慢搅拌条件下滴加入上述b步骤的反应液中，待全部滴加完成后，继续搅拌反应，得到白色胶冻状超浓乳液；上述乳液转入离心试管中，1000转/分钟，离心1-2分钟，密封，放入50°C恒温水浴锅继续聚合反应24小时，制备得到含有不同质量分数的磷酸三丁酯的聚合物； d.将步骤c得到的聚合物烘干后，与原料共混改性其原料包括以下组分及含量重量份高密度聚乙烯80-100份、醋酸-乙烯共聚物20份、氢氧化镁120份、磷酸三丁酯的聚合物5-20份；并对其辐射前后的材料的微观形态和氧指数等性能进行比较。上述步骤d中醋酸-乙烯共聚物中的醋酸含量为18%、28%或50%。与现有技术相比，本专利技术具有如下突出的优点 本专利技术方法工艺简单、操作方便、反应效率高、所需时间较短、具有优良的电气性能、耐辐照性能强、耐热老化性能优、耐油性能、耐湿热性能优、无卤低烟低毒及阻燃性能好、使用寿命长的电缆绝缘料。本专利技术方法制备的阻燃材料可用于建筑、包装、胶带等方面领域。附图说明图I为辐射前后的材料的微观形态和氧指数等性能图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的具体实施例叙述如下。实施例I :本实施例的工艺和步骤如下 (I)称量2. 32克聚乙烯醇和120克去离子水入三口瓶，装上冷凝回流装置，90° C下放恒温水浴锅，缓慢搅拌下反应2小时。将反应后的PVA溶液装入锥形瓶保鲜膜封口，备用。2ml上述的PVA、2ml去离子水、O. 5克十二烷基磺酸钠，入三口瓶，装上搅拌装置和冷凝回流装置，50°C恒温水浴锅中，搅拌反应IOMin左右。(2)将17. 5克甲基丙烯酸丁酯、5克苯乙烯、2. 5克丙烯晴、O. 25克十六醇、2克磷酸三丁酯、O. 25克过氧化苯甲酰，入三口瓶，装上冷凝回流装置，50° C恒温水浴锅中预反应I个小时。将此溶液装入恒压滴液漏斗，慢慢滴加入上述搅拌中的反应液。待全部滴加完成后，继续搅拌反应既可得到白色胶冻状超浓乳液。上述乳液转入离心试管中，1000转/分钟，1-2分钟，密封，放入50°C恒温水浴锅继续聚合反应24小时。最终制备含有有机磷的高分子材料。(3)制备得到含有磷酸三丁酯的样品。烘干后，加入到高密度聚乙烯100份、氢氧化镁120份、含磷高聚物20份，共混后并对材料辐射改性，辐射剂量为250kGy。结本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种超浓乳液制备聚丙烯酸酯？有机P阻燃剂的方法，其特征在于，具有以下的过程和步骤：a.按配方将聚乙烯醇和去离子水加入三口瓶，装上冷凝回流装置，放入90℃恒温水浴锅，缓慢搅拌下反应越2小时，将反应后的聚乙烯醇溶液装入锥形瓶保鲜膜封口，备用；b.量取一定配比聚乙烯醇、去离子水、十二烷基磺酸钠，加入三口瓶，装上搅拌装置和冷凝回流装置，50℃恒温水浴锅中，搅拌反应10分钟；c.将质量配比为6:2:1的甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯腈；占聚合物单体质量分数0？35%的磷酸三丁酯一起加入到三口瓶；另外再将占聚合物单体总质量的分数1%的十六醇、过氧化苯甲酰一起加入到三口瓶，装上冷凝回流装置，50℃恒温水浴锅中预反应1个小时；将此溶液装入恒压滴液漏斗，慢慢搅拌条件下滴加入上述b步骤的反应液中，待全部滴加完成后，继续搅拌反应，得到白色胶冻状超浓乳液；上述乳液转入离心试管中，1000转/分钟，离心1？2分钟，密封，放入50℃恒温水浴锅继续聚合反应24小时，制备得到含有不同质量分数的磷酸三丁酯的聚合物；d.将步骤c得到的聚合物烘干后，与原料共混改性：其原料包括以下组分及含量重量份：高密度聚乙烯？80？100份、醋酸？乙烯共聚物20份、氢氧化镁120份、磷酸三丁酯的聚合物5？20份；并对其辐射前后的材料的微观形态和氧指数等性能进行比较。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：贾少晋，丁振刚，江平开，刘臻，
申请(专利权)人：上海大学，
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。