[發(fā)明專利]一種無機(jī)阻燃劑及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810240340.X
• 申請(qǐng)日: 2018-03-22
• 公開（公告）號(hào): CN108586799A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫立恒;孫世霖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 孫立恒
• 主分類號(hào): C08K3/34
• 分類號(hào): C08K3/34;C08K3/22;C08K3/38
• 代理公司: 石家莊新世紀(jì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13100
• 代理人: 侯巍巍

本發(fā)明公開了一種無機(jī)阻燃劑，包括如下重量份的組分：超細(xì)氫氧化鎂10?15份、超細(xì)氫氧化鋁10?15份、四硼酸鈉10?15份、硼酸3?5份、蒙脫土10?15份和水泥40?60份。本發(fā)明還公開了該阻燃劑的制備方法，采用純天然綠色環(huán)保型的無機(jī)阻燃材料，代替了現(xiàn)在國(guó)際和國(guó)內(nèi)保溫材料通用的有機(jī)阻燃劑“六溴環(huán)十二烷”，具有環(huán)保且阻燃效果好的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及阻燃材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無機(jī)阻燃劑及其制備方法。

背景技術(shù)

阻燃劑是能夠增加高分子材料耐燃性的物質(zhì)，主要用于高分子材料如塑料，橡膠、纖維等，按照使用方法分為添加型阻燃劑和反應(yīng)型阻燃劑。添加型阻燃劑主要有有機(jī)阻燃劑和無機(jī)阻燃劑，有機(jī)阻燃劑中的六溴環(huán)十二烷(HBCDD)具有優(yōu)良的阻燃效果，但其對(duì)人類和環(huán)境以及食物鏈會(huì)構(gòu)成潛在的長(zhǎng)期的危害。屬于歐盟REACH管控物質(zhì)，毒性較大，應(yīng)注意防護(hù)。另外遇高溫燃燒時(shí)，六溴環(huán)十二烷脫溴化氫變得劇烈。溴化氫蒸汽的危害會(huì)更為顯著，會(huì)產(chǎn)生有毒有害的煙霧。

專家介紹說，HBCDD是一種典型的持久性有機(jī)污染物(POPs)，屬于一種添加型溴系阻燃劑(BFR)，這種物質(zhì)在自然環(huán)境中很難降解，同時(shí)具備生物蓄積性、長(zhǎng)距離遷移能力及生物危害性。它能在食物鏈中積累，目前，已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)存在于包括極地在內(nèi)的所有地區(qū)的動(dòng)物和環(huán)境中，而且含量在逐漸增加。六溴環(huán)十二烷通過呼吸道和消化腸道吸收到人體內(nèi)，在體內(nèi)脂肪中累積。通過母乳喂養(yǎng)，六溴環(huán)十二烷可以轉(zhuǎn)移給嬰兒。相關(guān)調(diào)查顯示，過去20年中瑞典哺乳期女性乳汁中六溴環(huán)十二烷濃度穩(wěn)步增加。而近年中國(guó)疾病預(yù)防控制中心營(yíng)養(yǎng)與食品安全所吳永寧課題組針對(duì)12個(gè)省份的1000多份母乳樣品的測(cè)試研究發(fā)現(xiàn)，中國(guó)母乳中六溴環(huán)十二烷的污染水平已與歐洲、美洲和亞洲其他國(guó)家相近。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的提供一種無機(jī)阻燃劑及其制備方法，采用純天然綠色環(huán)保型的無機(jī)阻燃材料，代替了現(xiàn)在國(guó)際和國(guó)內(nèi)保溫材料通用的有機(jī)阻燃劑六溴環(huán)十二烷，具有環(huán)保且阻燃效果好的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種無機(jī)阻燃劑，包括如下重量份的組分：超細(xì)氫氧化鎂10-15份、超細(xì)氫氧化鋁10-15份、四硼酸鈉10-15份、硼酸3-5份、蒙脫土10-15份和水泥40-60份。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述無機(jī)阻燃劑包括如下重量份的組分：超細(xì)氫氧化鎂12-14份、超細(xì)氫氧化鋁12-14份、四硼酸鈉12-14份、硼酸4份、蒙脫土12-14份和水泥45-55份。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述無機(jī)阻燃劑包括如下重量份的組分：超細(xì)氫氧化鎂13份、超細(xì)氫氧化鋁13份、四硼酸鈉13份、硼酸4份、蒙脫土13份和水泥50份。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述水泥為52.5水泥。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述超細(xì)氫氧化鎂和超細(xì)氫氧化鋁的粒徑均小于8μm。

本發(fā)明的還提供了無機(jī)阻燃劑的制備方法，包括如下步驟：

（1）將重量份為8-12份的四硼酸鈉與重量份為2-4份的硼酸混合分散于水中，得到混合懸浮液A，將所述超細(xì)氫氧化鎂加入混合懸浮液A中，保持氫氧化鎂濃度為1-3mol/L，得到氫氧化鎂懸浮液a；

（2）將重量份為2-7份的四硼酸鈉與重量份為1-3份的硼酸混合分散于水中，得到混合懸浮液B，將所述超細(xì)氫氧化鋁加入混合懸浮液B中，保持氫氧化鋁濃度為0.5-2mol/L，得到氫氧化鋁懸浮液a；

（3）將所述氫氧化鎂懸浮液a和氫氧化鋁懸浮液a分別均在反應(yīng)釜中，保持90-110℃的溫度下，靜置2-8h，分別得到氫氧化鎂懸浮液b和氫氧化鋁懸浮液b；

（4）將上述氫氧化鎂懸浮液b和氫氧化鋁懸浮液b混合均勻得到混合液；將上述重量份的蒙脫土和水泥加入混合液中，并加水調(diào)節(jié)混合液PH值為10-12，充分?jǐn)嚢柚辆鶆颍?/p>