一種碳酸鎂改性防火塑料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子工程材料技術領域，尤其涉及一種碳酸鎂改性防火塑料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]塑料、橡膠、膠黏劑和纖維等高分子材料在日常生活中被廣泛使用。這些材料的明顯缺點是易燃或可燃，而且燃燒時會產生大量煙霧和有害氣體，這給人們日常生活帶來嚴重影響，尤其是其會涉及人身安全問題。因此，高分子材料的阻燃極其重要。常用鹵系阻燃劑在燃燒中會分解出大量有毒煙霧，易使在場人員中毒、窒息并影響視覺和逃生，甚至還有致癌的威脅，因此很多發(fā)達國家已禁止使用。隨著歐盟實施電子產品阻燃無鹵化法規(guī)的推進，我國于2007年7月I日推出了相應的阻燃法規(guī)，從而極大地促進了我國阻燃劑新品種的研究開發(fā)。初步無鹵阻燃的主要途徑是在基材中添加氫氧化鎂、氫氧化鋁、硼酸鋅和膨脹石墨等，但因其阻燃效能低，需要很大的填充量才能達到較好的阻燃效果，往往會使基材的力學性能降低。此外，雖然磷氮類阻燃劑的阻燃效能較高，但大多存在易迀出、易吸潮及加工性能差等不足。越來越多地被無機阻燃劑所替代。而碳酸鎂阻燃劑的特點是，除了具有單位質量吸熱量更大的特點外，它釋放的是具有滅火作用的二氧化碳氣體。使用碳酸鎂作阻燃劑，如同聚合物基體材料攜帶了一個二氧化碳滅火器，釋放出的二氧化碳在燃燒基材四周形成了一個“二氧化碳氣膜”，隔離了助燃空氣。然而將碳酸鎂加入到工程塑料中會造成塑料的機械性能下降，而且其耐熱性也變低，要達到良好的機械性能和耐熱性，必須用到溴系或者磷系等有機阻燃劑，所以制備具有良好的機械性能和耐熱性能而且是采用無機阻燃劑的防火工程塑料一直是業(yè)界的難點。
[0003]針對上述現有技術的不足，本發(fā)明提供了一種具有良好機械性能和耐熱性的無毒阻燃劑。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題在于，針對現有技術中有機阻燃劑有毒和無機阻燃劑阻燃效能低，需要很大的填充量才能達到較好的阻燃效果等缺陷，本發(fā)明提供了一種碳酸鎂改性防火塑料及其制備方法。
[0005]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種碳酸鎂改性防火塑料及其制備方法，具體包括以下步驟:
[0006]所述碳酸鎂改性防火塑料中含有按質量百分比計的下列成分:2%?20%的碳酸鎂，1%?10%的助劑，余量為塑料。
[0007]所述防火塑料中還包含有合成樹脂，所述合成樹脂所占的質量百分比含量為5%?10%。
[0008]所述防火塑料中還包含有納米級的氫氧化鎂阻燃劑，所述納米級的氫氧化鎂阻燃劑所占的質量百分比含量為1%?10%。
[0009]所述碳酸鎂以及納米級的氫氧化鎂阻燃劑被包裹在合成樹脂中。
[0010]所述合成樹脂為醇酸樹脂或環(huán)氧樹脂。
[0011]所述醇酸樹脂聚合物的單體為二乙二醇、甘油、已二酸以及油酸中的一種或者多種。
[0012]所述塑料為PC、ABS、PA、PP中的一種或者多種。
[0013]本發(fā)明還公開了一種碳酸鎂改性塑料的制備方法，包括以下步驟:
[0014]S1、按重量份計，將I?20份碳酸鎂和I?16份的合成樹脂的單體混合并且分散均勻；
[0015]S2、將I?20份的碳酸鎂和I?10份納米級的氫氧化鎂阻燃劑同時與I?16份的合成樹脂的單體混合并且分散均勻；
[0016]S3、引發(fā)合成樹脂單體原位縮聚聚合，過濾干燥后，得到包裹有碳酸鎂和納米級的氫氧化鎂阻燃劑的合成樹脂；
[0017]S4、將S3產物與I?15份的助劑以及一定量塑料混合均勻得到混合物；
[0018]S5、將所述的混合物投入到擠出機中熔融后擠出造粒，得到碳酸鎂改性防火塑料。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:
[0020]I)本發(fā)明中碳酸鎂高溫分解時單位質量吸熱量比普通無機阻燃劑大。
[0021]2)本發(fā)明碳酸鎂改性防火塑料具有良好的機械性能、耐熱性，并且阻燃效果好。
[0022]3)本發(fā)明碳酸鎂改性防火塑料制備方法簡單、易于工業(yè)化生產。
【具體實施方式】
[0023]為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本發(fā)明作進一步地詳細描述。
[0024]實施例1
[0025]—種碳酸鎂改性防火塑料及其制備方法，包括以下步驟:
[0026]所述碳酸鎂改性防火塑料中含有按質量百分比計的下列成分:10%的碳酸鎂，5%的助劑，余量為塑料。
[0027]所述防火塑料中還包含合成樹脂，所述合成樹脂所占的質量百分比含量為16%。
[0028]所述防火塑料中還包含有納米級的氫氧化鎂阻燃劑，所述納米級的氫氧化鎂阻燃劑所占的質量百分比含量為5%。
[0029]所述碳酸鎂以及納米級的氫氧化鎂阻燃劑被包裹在合成樹脂中。
[0030]所述合成樹脂為醇酸樹脂。
[0031]所述醇酸樹脂聚合物的單體為已二酸。
[0032]所述塑料為PC。
[0033]所述助劑為鋁酸酯偶聯(lián)劑和分散劑聚乙二醇。
[0034]本發(fā)明還公開了一種碳酸鎂改性塑料的制備方法，包括以下步驟:
[0035]S1、按重量份計，將10份碳酸鎂和15份的醇酸樹脂混合并且分散均勻；
[0036]S2、將10份的碳酸鎂和5份納米級的氫氧化鎂阻燃劑同時與15份的醇酸樹脂混合并且分散均勻；
[0037]S3、引發(fā)醇酸樹脂單體原位縮聚聚合，過濾干燥后，得到包裹有碳酸鎂和納米級的氫氧化鎂阻燃劑的醇酸樹脂；
[0038]S4、將S3產物與5份的助劑以及一定量塑料混合均勻得到混合物；
[0039]S5、將所述的混合物投入到擠出機中熔融后擠出造粒，得到碳酸鎂改性防火塑料。
[0040]本實施例制得的碳酸鎂改性塑料按質量百分比計，各組分的含量分別為:碳酸鎂:10% ;納米級的氫氧化鎂:5% ;醇酸樹脂:15% ;鋁酸酯偶聯(lián)劑:3% ;聚乙二醇:2% ;PC塑料:65%o
[0041]本發(fā)明的有益效果是:
[0042]I)本發(fā)明中碳酸鎂高溫分解時單位質量吸熱量比普通無機阻燃劑大。
[0043]2)本發(fā)明碳酸鎂改性防火塑料具有良好的機械性能、耐熱性，并且阻燃效果好。
[0044]3)本發(fā)明碳酸鎂改性防火塑料制備方法簡單、易于工業(yè)化生產。
[0045]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種碳酸鎂改性防火塑料，其特征在于，所述的工程塑料中含有按質量百分比計的下列成分:2 %?20 %的碳酸鎂，I %?10 %的助劑，余量為塑料。2.根據權利要求1所述的碳酸鎂改性防火塑料，其特征在于，所述防火塑料中還包含有合成樹脂，所述合成樹脂所占的質量百分比含量為5 %?10 %。3.根據權利要求2所述的碳酸鎂改性防火塑料，其特征在于，所述防火塑料中還包含有納米級的氫氧化鎂阻燃劑，所述納米級的氫氧化鎂阻燃劑所占的質量百分比含量為.1% ?10%。4.根據權利要求2或3所述的碳酸鎂改性防火塑料，其特征在于，所述碳酸鎂以及納米級的氫氧化鎂阻燃劑被包裹在合成樹脂中。5.根據權利要求4所述的碳酸鎂改性防火塑料，其特征在于，所述合成樹脂為醇酸樹脂或環(huán)氧樹脂。6.根據權利要求5所述的碳酸鎂改性防火塑料，其特征在于，所述醇酸樹脂聚合物的單體為二乙二醇、甘油、已二酸以及油酸中的一種或者多種。7.根據權利要求1所述的碳酸鎂改性防火塑料，其特征在于，所述塑料為PC、ABS、PA、PP中的一種或者多種。8.根據權利要求1所述的碳酸鎂改性防火塑料，其特征在于，所述助劑為鋁酸酯偶聯(lián)劑和分散劑聚乙二醇。9.一種碳酸鎂改性防火塑料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: s1、按重量份計，將I?20份碳酸鎂和I?16份的合成樹脂的單體混合并且分散均勻； s2、將I?20份的碳酸鎂和I?10份納米級的氫氧化鎂阻燃劑同時與I?16份的合成樹脂的單體混合并且分散均勻； s3、引發(fā)合成樹脂單體原位縮聚聚合，過濾干燥后，得到包裹有碳酸鎂和納米級的氫氧化鎂阻燃劑的合成樹脂； s4、將S3產物與I?15份的助劑以及一定量塑料混合均勻得到混合物； s5、將所述的混合物投入到擠出機中熔融后擠出造粒，得到碳酸鎂改性防火塑料。
【專利摘要】本發(fā)明涉及高分子工程材料技術領域，公開了一種碳酸鎂改性防火塑料及其制備方法。本發(fā)明的碳酸鎂改性防火塑料由碳酸鎂、納米級氫氧化鎂、合成樹脂、助劑和塑料組成。本發(fā)明碳酸鎂改性防火塑料具有良好的機械性能、耐熱性，并且阻燃效果好。
【IPC分類】C08K9/10, C08L69/00, C08L71/08, C08K13/06, C08K3/26, C08L67/08, C08K5/10, C08K3/22
【公開號】CN105038176
【申請?zhí)枴緾N201510437169
【發(fā)明人】韋海棉
【申請人】韋海棉
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月23日