一種抗氧化塑料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及材料領(lǐng)域，尤其涉及一種抗氧化塑料。
【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)鹵、低煙、低毒、高效的環(huán)保型阻燃劑一直是人們追求的目標(biāo)，近年來(lái)全球一些阻燃劑供應(yīng)和應(yīng)用商對(duì)阻燃劑的無(wú)鹵化表現(xiàn)出很高的熱情，對(duì)無(wú)鹵阻燃劑及阻燃材料的應(yīng)用開發(fā)也投入了很大的力量。
[0003]磷系阻燃劑主要包括紅磷阻燃劑、無(wú)機(jī)磷系的A P P、磷酸二氫銨、磷酸氫二銨、磷酸酯等，有機(jī)磷系的非鹵磷酸酯等。無(wú)機(jī)水合物主要包括氫氧化鎂、氫氧化鋁、改性材料如水滑石等。APP、水滑石是該系列環(huán)保型且市場(chǎng)前景較好的代表產(chǎn)品；A P P是一種長(zhǎng)鏈狀含磷、氮的無(wú)機(jī)聚合物。由于其具有化學(xué)穩(wěn)定性好、吸濕性小、分散性優(yōu)良、密度小、毒性低等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于阻燃塑料、橡膠、纖維等領(lǐng)域；但是，國(guó)內(nèi)外A P P應(yīng)用過(guò)程中存在一個(gè)共性的問(wèn)題，就是A P P的耐水性不佳，吸濕性較強(qiáng)。因此，在一些電子器件中應(yīng)用時(shí)必須進(jìn)行疏水改性處理。目前，提高A P P耐水性能的方法主要有:通過(guò)偶聯(lián)劑對(duì)A P P進(jìn)行表面處理，對(duì)A P P進(jìn)行微膠囊化處理，利用溶膠一凝膠處理工藝對(duì)A P P進(jìn)行包覆改性等方法。其中溶膠一凝膠處理工藝一般采用正硅酸酯水解原位生成原硅酸，然后聚合生成聚硅氧烷包覆在A P P的表面，完成對(duì)A P P的包覆改性，由于S i O 2與A P P的協(xié)同作用的存在，可以在改善A P P耐水性能的同時(shí)，提高A P P的阻燃性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的提供一種抗氧化塑料。
[0005]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種抗氧化塑料，它是由下述重量份的原料組成的:
硅酸三鈣2-3、甘露醇1.6-2、聚山梨酯80 0.7-1、聚四氟乙烯蠟3-4、聚甲基丙烯酸丁酯7-11、抗氧劑1010 0.5-2、聚磷酸銨100-106、冰醋酸1.3_2、乙基纖維素1.3_2、正硅酸乙酯3-4、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷16-20、90-95%的乙醇30-34、0.5mol/l的苯胺水溶液160-200、過(guò)氧化鈉5-10、聚氯乙烯460-500。
[0006]一種抗氧化塑料的制備方法，包括以下步驟:
(1)將硅酸三鈣、甘露醇混合，加熱到70-80°C，加入乙酰檸檬酸三乙酯，保溫?cái)嚢?-2小時(shí)，加入聚四氟乙烯蠟，攪拌均勻，得酯化蠟；
(2)將上述聚山梨酯80加入到90-95%的乙醇中，攪拌均勻后加入酯化蠟、乙基纖維素，送入乳化機(jī)中，加入抗氧劑1010，600-1000轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?0-40分鐘，得乳化纖維素；
(3)將正硅酸乙酯、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷混合加入到上述乳化纖維素中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)的情況下攪拌20-30分鐘，滴加上述冰醋酸，滴加完畢后在50-60°C下攪拌反應(yīng)1-1.6小時(shí)，得硅溶膠；
(4)將聚磷酸銨加入到上述硅溶膠中，攪拌反應(yīng)2-3小時(shí)，出料，過(guò)濾、洗滌，微波干燥，得包覆聚磷酸錢;
(5)將上述0.5mol/l的苯胺水溶液用鹽酸調(diào)節(jié)PH為1-2，加入上述包覆聚磷酸銨，在頻率為36-40kHz、功率60-70W的超聲分散器內(nèi)超聲30_35min，送入磁力攪拌器，攪拌30-40分鐘，將過(guò)氧化鈉溶于6-10倍蒸餾水中后加入，常溫下攪拌反應(yīng)3-5小時(shí)，將產(chǎn)物依次用鹽酸、無(wú)水乙醇、去離子洗滌干凈，濾餅于120-130°C下充分干燥，得抗水、阻燃添加劑；
(6)將上述抗水、阻燃添加劑與剩余各原料混合，300-400轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璺稚?0-30分鐘，脫水，800-1000轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?0-20分鐘，送入雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，擠出的產(chǎn)物經(jīng)過(guò)循環(huán)水浴冷卻和切粒，即得所述抗氧化塑料。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
本發(fā)明首先采用正硅酸乙酯、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷為前驅(qū)物，首先通過(guò)水解反應(yīng)，然后進(jìn)一步發(fā)生聚合反應(yīng)，形成一層質(zhì)地緊密且表面粗糙的包覆膜，將乙烯基引入了包覆膜內(nèi)的同時(shí)也包覆在聚磷酸銨的表面，有效的提高了聚磷酸銨的反應(yīng)活性和抗水性；然后將苯胺在鹽酸溶液中形成較為穩(wěn)定的懸浮液，加入包覆聚磷酸銨后，一部分分散在包覆聚磷酸銨膜的表面，一部分分散在液相中，加入氧化劑過(guò)氧化鈉后，苯胺的聚合反應(yīng)大部分發(fā)生在包覆聚磷酸銨膜表面，形成的聚苯胺有效延緩聚磷酸銨的熱分解作用，提高了阻燃性、表面強(qiáng)度和添加劑在塑料中的分散性、相容性。
[0008]本發(fā)明的塑料具有良好的抗水性、耐腐蝕性、高效阻燃性和優(yōu)異的抗老化性能，使用壽命長(zhǎng)。
【具體實(shí)施方式】
[0009]實(shí)施例1
一種抗氧化塑料，它是由下述重量份的原料組成的:
硅酸三鈣2、甘露醇1.6、聚山梨酯80 0.7-1、聚四氟乙烯蠟4、聚甲基丙烯酸丁酯11、抗氧劑1010 0.5、聚磷酸銨100-106、冰醋酸1.3、乙基纖維素1.3、正硅酸乙酯3、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷20、95%的乙醇34、0.5mol/l的苯胺水溶液200、過(guò)氧化鈉10、聚氯乙烯 500。
[0010]一種抗氧化塑料的制備方法，包括以下步驟:
(1)將硅酸三鈣、甘露醇混合，加熱到80°C，加入乙酰檸檬酸三乙酯，保溫?cái)嚢鐸小時(shí)，加入聚四氟乙烯蠟，攪拌均勻，得酯化蠟；
(2)將上述聚山梨酯80加入到95%的乙醇中，攪拌均勻后加入酯化蠟、乙基纖維素，送入乳化機(jī)中，加入抗氧劑1010，1000轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?0分鐘，得乳化纖維素；
(3)將正硅酸乙酯、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷混合加入到上述乳化纖維素中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)的情況下攪拌30分鐘，滴加上述冰醋酸，滴加完畢后在50°C下攪拌反應(yīng)1.6小時(shí)，得硅溶膠；
(4)將聚磷酸銨加入到上述硅溶膠中，攪拌反應(yīng)3小時(shí)，出料，過(guò)濾、洗滌，微波干燥，得包覆聚磷酸銨；
(5)將上述0.5mol/l的苯胺水溶液用鹽酸調(diào)節(jié)PH為2，加入上述包覆聚磷酸銨，在頻率為40kHz、功率70W的超聲分散器內(nèi)超聲35min，送入磁力攪拌器，攪拌40分鐘，將過(guò)氧化鈉溶于10倍蒸餾水中后加入，常溫下攪拌反應(yīng)5小時(shí)，將產(chǎn)物依次用鹽酸、無(wú)水乙醇、去離子洗滌干凈，濾餅于130°C下充分干燥，得抗水、阻燃添加劑；
(6)將上述抗水、阻燃添加劑與剩余各原料混合，400轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璺稚?0分鐘，脫水，1000轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?0分鐘，送入雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，擠出的產(chǎn)物經(jīng)過(guò)循環(huán)水浴冷卻和切粒，即得所述抗氧化塑料。
[0011]性能測(cè)試:
拉伸強(qiáng)度:19.8MPa ；
低溫脆化沖擊溫度(0C ):-30°C通過(guò)；
阻燃級(jí)別:v-o;
100C X240h熱空氣老化后:拉伸強(qiáng)度變化率(％) -7.4 ；
斷裂伸長(zhǎng)變化率(％)-7.9。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種抗氧化塑料，其特征在于它是由下述重量份的原料組成的: 硅酸三鈣2-3、甘露醇1.6-2、聚山梨酯80 0.7-1、聚四氟乙烯蠟3-4、聚甲基丙烯酸丁酯7-11、抗氧劑1010 0.5-2、聚磷酸銨100-106、冰醋酸1.3_2、乙基纖維素1.3_2、正硅酸乙酯3-4、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷16-20、90-95%的乙醇30-34、0.5mol/l的苯胺水溶液160-200、過(guò)氧化鈉5-10、聚氯乙烯460-500。2.一種如權(quán)利要求1所述的抗氧化塑料的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將硅酸三鈣、甘露醇混合，加熱到70-80°C，加入乙酰檸檬酸三乙酯，保溫?cái)嚢?-2小時(shí)，加入聚四氟乙烯蠟，攪拌均勻，得酯化蠟； (2)將上述聚山梨酯80加入到90-95%的乙醇中，攪拌均勻后加入酯化蠟、乙基纖維素，送入乳化機(jī)中，加入抗氧劑1010，600-1000轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?0-40分鐘，得乳化纖維素； (3)將正硅酸乙酯、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷混合加入到上述乳化纖維素中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)的情況下攪拌20-30分鐘，滴加上述冰醋酸，滴加完畢后在50-60°C下攪拌反應(yīng)1-1.6小時(shí)，得硅溶膠； (4)將聚磷酸銨加入到上述硅溶膠中，攪拌反應(yīng)2-3小時(shí)，出料，過(guò)濾、洗滌，微波干燥，得包覆聚磷酸錢; (5)將上述0.5mol/l的苯胺水溶液用鹽酸調(diào)節(jié)PH為1-2，加入上述包覆聚磷酸銨，在頻率為36-40kHz、功率60-70W的超聲分散器內(nèi)超聲30_35min，送入磁力攪拌器，攪拌30-40分鐘，將過(guò)氧化鈉溶于6-10倍蒸餾水中后加入，常溫下攪拌反應(yīng)3-5小時(shí)，將產(chǎn)物依次用鹽酸、無(wú)水乙醇、去離子洗滌干凈，濾餅于120-130°C下充分干燥，得抗水、阻燃添加劑； (6)將上述抗水、阻燃添加劑與剩余各原料混合，300-400轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璺稚?0-30分鐘，脫水，800-1000轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?0-20分鐘，送入雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，擠出的產(chǎn)物經(jīng)過(guò)循環(huán)水浴冷卻和切粒，即得所述抗氧化塑料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抗氧化塑料，它是由下述重量份的原料組成的：硅酸三鈣2-3、甘露醇1.6-2、聚山梨酯 80 0.7-1、聚四氟乙烯蠟3-4、聚甲基丙烯酸丁酯7-11、抗氧劑1010 0.5-2、聚磷酸銨100-106、冰醋酸1.3-2、乙基纖維素1.3-2、正硅酸乙酯3-4、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷16-20、90-95%的乙醇30-34、0.5mol/l的苯胺水溶液160-200、過(guò)氧化鈉5-10、聚氯乙烯460-500，本發(fā)明首先采用溶膠－凝膠處理工藝對(duì)聚磷酸銨進(jìn)行表面包覆，提高表面強(qiáng)度和抗水性，然后再進(jìn)行聚苯胺包覆，提高阻燃性和熱分解性，有效的改善了添加劑在塑料中的分散性、相容性。
【IPC分類】C08K13/06, C08L27/06, C08K3/32, C08K9/10, C08G73/02
【公開號(hào)】CN104893165
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510332660
【發(fā)明人】徐 明
【申請(qǐng)人】合肥吉科新材料有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年6月16日