[發(fā)明專(zhuān)利]一種插層型水滑石阻燃抑煙劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110460063.5
• 申請(qǐng)日: 2021-04-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113234254B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡沁伶;秦子豪;任佳豪;吳鑫語(yǔ);駱嵐清;黃國(guó)波;常玲
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 臺(tái)州學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): C08K9/04
• 分類(lèi)號(hào): C08K9/04;C08K3/22;C08K5/3492;C08L23/16
• 代理公司: 深圳國(guó)聯(lián)專(zhuān)利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 44465
• 代理人: 鐘志蕓

本發(fā)明公開(kāi)一種插層型水滑石阻燃抑煙劑及其制備方法，該種插層型水滑石阻燃抑煙劑的制備方法如下：將水滑石均勻分散在水相中，超聲分散30分鐘，加入十二烷基磺丙基甜菜堿，于一定溫度攪拌反應(yīng)，分離制得十二烷基磺丙基甜菜堿表面有機(jī)化處理水滑石，將十二烷基磺丙基甜菜堿表面有機(jī)化處理水滑石加入到蒸餾水中，超聲分散后，滴加含有聚磷酸三聚氰胺/鹽酸溶液，pH值為3.0?5.0，于25～60℃攪拌反應(yīng)2～8小時(shí)，得到懸浮液，把反應(yīng)得到的懸浮液過(guò)濾，用蒸餾水洗滌多次，并在100℃的烘箱中干燥24小時(shí)，制得插層型水滑石阻燃抑煙劑，該種插層型水滑石阻燃抑煙劑，不含鹵素、阻燃抑煙效果好、適用范圍廣、符合環(huán)保要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及阻燃劑技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種插層型水滑石阻燃抑煙劑及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們的生產(chǎn)、生活水平不斷提高，各種高分子材料應(yīng)用越來(lái)越廣泛，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。高分子材料大多是易燃的，且在燃燒中會(huì)釋放出大量的煙霧和有毒物質(zhì)?，F(xiàn)有的研究表明，火災(zāi)中 90％以上的死亡是由于吸入了煙塵及有毒氣體所致，因此解決高分子材料燃燒中抑煙問(wèn)題已成為阻燃領(lǐng)域關(guān)鍵難題之一。水滑石具有低毒、無(wú)腐蝕性、成本低、來(lái)源廣等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是最有發(fā)展前途的阻燃抑煙劑。但水滑石存在容易團(tuán)聚，且與聚合物相容性差等缺點(diǎn)，需要對(duì)水滑石進(jìn)行有機(jī)改性，常用的改性劑包括有機(jī)酸、各種表面活性劑和偶聯(lián)劑。常用的改性劑雖然提高了基體材料的力學(xué)性能，但卻會(huì)降低水滑石的阻燃抑煙效率，很難實(shí)現(xiàn)該類(lèi)阻燃劑兼具高效阻燃抑煙和有效增強(qiáng)改性的目的。

以協(xié)同阻燃、自增強(qiáng)、納米效應(yīng)為依據(jù)，進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，利用離子交換反應(yīng)插層方法，制備插層型水滑石阻燃抑煙劑，實(shí)現(xiàn)了功能化水滑石協(xié)同阻燃抑煙和自增強(qiáng)同步提高，達(dá)到對(duì)高分子彈性體材料阻燃、抑煙、增強(qiáng)的多重改性目的，解決了氫氧化物類(lèi)抑煙劑阻燃抑煙效率低下、增強(qiáng)改性效果差的技術(shù)難題。插層型水滑石阻燃抑煙劑為無(wú)鹵阻燃劑，具有“綠色環(huán)?！眱?yōu)勢(shì)；利用膨脹型阻燃劑與水滑石協(xié)同阻燃，可提高聚合物阻燃效果；減少阻燃劑在聚合物中的用量，能最大程度地降低阻燃材料的生產(chǎn)成本。因此，插層型水滑石阻燃抑煙劑為制備高效、價(jià)廉、低毒、低煙和綠色環(huán)保的阻燃高分子材料提供了新途徑。

發(fā)明內(nèi)容

本部分的目的在于概述本發(fā)明的實(shí)施方式的一些方面以及簡(jiǎn)要介紹一些較佳實(shí)施方式。在本部分以及本申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)摘要和發(fā)明名稱(chēng)中可能會(huì)做些簡(jiǎn)化或省略以避免使本部分、說(shuō)明書(shū)摘要和發(fā)明名稱(chēng)的目的模糊，而這種簡(jiǎn)化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。

鑒于上述和/或現(xiàn)有阻燃劑中存在的問(wèn)題，提出了本發(fā)明。

因此，本發(fā)明的目的是提供一種插層型水滑石阻燃抑煙劑，不含鹵素、阻燃抑煙效果好、適用范圍廣、符合環(huán)保要求。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

一種插層型水滑石阻燃抑煙劑，按質(zhì)量份配比包括：

1000g蒸餾水、100g水滑石、6～20g十二烷基磺丙基甜菜堿、3～15g 聚磷酸三聚氰胺。

作為本發(fā)明所述的一種插層型水滑石阻燃抑煙劑的一種優(yōu)選方案，其中，按質(zhì)量份配比包括1000g蒸餾水、100g水滑石、20g十二烷基磺丙基甜菜堿和15g聚磷酸三聚氰胺。

一種插層型水滑石阻燃抑煙劑的制備方法，具體步驟如下：

S1、將水滑石均勻分散在水相中，超聲分散30分鐘，加入十二烷基磺丙基甜菜堿，于60～90℃攪拌反應(yīng)4～15小時(shí)，分離制得十二烷基磺丙基甜菜堿表面有機(jī)化處理水滑石；

S2、將十二烷基磺丙基甜菜堿表面有機(jī)化處理水滑石加入到1000g蒸餾水中，超聲分散30分鐘后，移入到裝有機(jī)械攪拌、溫度計(jì)、回流冷凝管的三口燒瓶中，滴加含有聚磷酸三聚氰胺/鹽酸溶液，pH值為3.0-5.0，于25～60℃攪拌反應(yīng)2～8小時(shí)，得到懸浮液；