一種羥基錫酸鋅-坡縷石-硫醇復(fù)合阻燃劑的制備和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種具有良好阻燃性能的羥基錫酸鋅-坡縷石-硫醇復(fù)合阻燃劑,是將羥基錫酸鋅-坡縷石黏土復(fù)合物與2-氨基-1,3,5-三嗪-4,6-二硫醇以100:1~10:1的質(zhì)量比復(fù)配即得。實驗表明,2-氨基-1,3,5-三嗪-4,6-二硫醇與羥基錫酸鋅-坡縷石黏土復(fù)合物具有良好的協(xié)同效果,以其為添加劑制備的阻燃材料成碳效果良好,可廣泛應(yīng)用于塑料和各類橡膠的改性中。
【專利說明】-種羥基錫酸鋅-坡縷石-硫醇復(fù)合阻燃劑的制備和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種復(fù)合阻燃劑,尤其涉及一種羥基錫酸鋅-坡縷石-硫醇復(fù)合阻燃 齊IJ;本發(fā)明同時還涉及該復(fù)合阻燃劑的制備和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 高分子材料尤其是塑料和橡膠制品,被廣泛的應(yīng)用于建材、家電、交通運輸、紡織、 通信等行業(yè),但大部分高分子材料均易燃,對其應(yīng)用行業(yè)和人民生命財產(chǎn)造成了嚴重的危 害,因此,制備高性能的阻燃材料已經(jīng)是社會迫切需要解決的問題。
[0003] 目前,阻燃材料主要有添加型和本征阻燃兩大類。由于添加型阻燃材料制備工藝 簡單,原料來源廣泛及價格低廉,被生產(chǎn)企業(yè)廣泛的接受。在添加型阻燃劑中,又分為含 鹵素類添加劑和無鹵阻燃劑兩大類。當前,對高性能、高效、環(huán)境友好聚合物阻燃材料的 要求不斷提高,阻燃評價方法不斷完善和更加科學(xué),世界各國阻燃法規(guī)日趨嚴格,特別是 歐盟兩項指令"廢棄電子電器設(shè)備指令"(West Electrical and Electronic Equipment Directive,WEEE) (2003年3月生效)及"電子電器設(shè)備中禁用有害物質(zhì)指令"(Restriction of Hazardous Substances Directive, RoHS)的頒布,使得傳統(tǒng)齒素等阻燃體系受到嚴峻 挑戰(zhàn),研究和開發(fā)新型高效的無鹵阻燃體系顯得非常迫切和必要。
[0004] CN201110404724. 9提供了一種羥基錫酸鋅-坡縷石粘土復(fù)合物,其以三水合氯化 鋅、氯化錫及坡縷石粘土為原料,采用共沉淀法制備而得。該復(fù)合物具有高阻燃性能和高抑 煙性能,用于制備阻燃聚氯乙烯材料,可取代目前銻系列的阻燃抑煙劑,得到阻燃性能、抑 煙性能及力學(xué)性能良好的高分子材料。雖然該方法制備的羥基錫酸鋅晶型完整,但晶體粒 徑較大,作為阻燃抑煙劑存用量大,阻燃性價比低,對復(fù)合材料力學(xué)性能破壞嚴重等問題。
[0005] 2-氨基-1,3, 5-三嗪-4, 6-二硫醇,其中文別名:6_阿-1,3, 5-三吡啶-2, 4-二丁 酯,英文名稱為 2-amino-l, 3, 5-triazine-4, 6-dithiol,CAS 號為 2770-75-4,熔點 360°C, 具有較好的熱穩(wěn)定性和良好的成碳能力,但其單獨使用對復(fù)合材料的阻燃性沒有貢獻。 2_氨基-1,3, 5-三嗪-4, 6-二硫醇的分子結(jié)構(gòu)如下:
【權(quán)利要求】
1. 羥基錫酸鋅-坡縷石-硫醇復(fù)合阻燃劑的制備方法,包括以下工藝步驟: (1) 羥基錫酸鋅-坡縷石復(fù)合物的制備:將坡縷石分散于乙醇中形成坡縷石的乙醇分 散液,再向其中加入氯化鋅及氯化錫的水溶液,攪拌均勻后加入氫氧化鉀溶液,劇烈攪拌 2?5h ;然后移至水熱反應(yīng)釜中,于100?140°C下反應(yīng)10?24h ;反應(yīng)結(jié)束后分離沉淀物, 依次用水、乙醇洗滌后烘干,得到羥基錫酸鋅-坡縷石復(fù)合物; (2) 羥基錫酸鋅-坡縷石-硫醇復(fù)合阻燃劑的制備:將羥基錫酸鋅-坡縷石復(fù)合物與 2_氣基_1,3, 5-二嚷-4, 6- _硫醇以100:1?10:1的質(zhì)量比復(fù)配即得。
2. 如權(quán)利要求1所述羥基錫酸鋅-坡縷石-硫醇復(fù)合阻燃劑的制備方法,其特征在于: 步驟(1)中,坡縷石與氯化鋅的質(zhì)量比為5:1?20:1。
3. 如權(quán)利要求1所述羥基錫酸鋅-坡縷石-硫醇復(fù)合阻燃劑的制備方法,其特征在于: 步驟(1)中,坡縷石與氯化錫的質(zhì)量比為2:1?15:1。
4. 如權(quán)利要求1所述羥基錫酸鋅-坡縷石-硫醇復(fù)合阻燃劑的制備方法,其特征在于: 步驟(1)中,氫氧化鉀的加入量為坡縷石黏土質(zhì)量的10%?20%。
5. 如權(quán)利要求1所述方法制備的羥基錫酸鋅-坡縷石-硫醇復(fù)合阻燃劑在制備阻燃型 高分子材料中的應(yīng)用。
6. 如權(quán)利要求5所述方法羥基錫酸鋅-坡縷石-硫醇復(fù)合阻燃劑在制備阻燃型高分子 材料中的應(yīng)用,其特征在于:將羥基錫酸鋅-坡縷石-硫醇復(fù)合阻燃劑添加到高分子材料基 體中,通過熔融混煉的方法制得阻燃型高分子材料;所述羥基錫酸鋅-坡縷石-硫醇復(fù)合阻 燃劑的添加量為高分子材料基體質(zhì)量的15%?25%。
7. 如權(quán)利要求6所述方法羥基錫酸鋅-坡縷石-硫醇復(fù)合阻燃劑在制備阻燃型高分子 材料中的應(yīng)用,其特征在于:所述高分子材料基體為塑料或橡膠。
【文檔編號】C08K5/37GK104140557SQ201410395184
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月12日
【發(fā)明者】張哲 , 羅鑫圣, 楊謙, 馬德龍, 蔡文婧, 雷蕾, 周鵬鑫, 雷自強 申請人:西北師范大學(xué)