CN108441143A - 一种氢氧化铝阻燃胶的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种氢氧化铝阻燃胶的制备方法，包括以下步骤：S1、原料的准备；S2、将甲基纤维素、羟丙基纤维素和聚乙烯醇依次溶解到水中，得混合液A，再向混合液A中依次加入纳米二硫化钼、硅藻土、氢氧化铝和羟基锡酸锌，同时进行超声分散，得混合液B；S3、将醋酸乙烯‑乙烯共聚乳液加入到混炼机中，再于150～160℃下加入高密度聚氯乙烯和环氧树脂，待混合均匀再将混合液B加入，搅拌混合，再冷却，转移至均质机中进行均质，均质结束后冷却至室温即得氢氧化铝阻燃胶。本发明提出的制备方法，操作简单，各原料的混合效果好，生产效率高，且制备的阻燃胶混合均一度、粘接性、阻燃性和抑烟性好，无机阻燃剂的使用量少，环境友好。

Description

一种氢氧化铝阻燃胶的制备方法
技术领域
本发明涉及阻燃材料的制备技术领域，尤其涉及一种氢氧化铝阻燃胶的制备方法。
背景技术
阻燃胶因具有良好的机械性能、电性能、阻燃性以及自熄性被广泛应用于电力、电子、电器、医疗机械、传感器、机械设备、冷冻设备、造船工业、汽车工业、化工轻工、电线电缆的绝缘粘接以及加固密封保护中。目前使用的阻燃胶大多数由磷酸铝、硅酸镁、硅酸钠、防火剂、无机高分子聚合剂等无机原料，经高温高压聚合而成，然而含磷化合物在燃烧过程中会产生大量的烟雾，对环境造成污染，而且阻燃胶中的无机阻燃剂的分散性较差，再加上为了提高阻燃效果，加大无机阻燃剂的使用量，致使阻燃胶在制备过程中阻燃剂不易混合，影响阻燃胶的生产效率，且同批次生产的阻燃胶性能差异较大。基于此，本发明提出一种易于操作的氢氧化铝阻燃胶的制备方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种氢氧化铝阻燃胶的制备方法。
一种氢氧化铝阻燃胶的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取甲基纤维素、羟丙基纤维素、聚乙烯醇、纳米二硫化钼、硅藻土、氢氧化铝和羟基锡酸锌，备用；
S2、将步骤S1称取的甲基纤维素、羟丙基纤维素和聚乙烯醇依次溶解到水中，得混合液A，再向混合液A中依次加入纳米二硫化钼、硅藻土、氢氧化铝和羟基锡酸锌，同时进行超声分散，得混合液B；
S3、称取醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、高密度聚氯乙烯和环氧树脂，并将醋酸乙烯-乙烯共聚乳液加入到混炼机中，再将混炼机的温度升至150～160℃，然后在150～160℃下将高密度聚氯乙烯和环氧树脂加入，待混合均匀再将步骤S2制备的混合液B加入，并设定搅拌速度为500～1500r/min，搅拌15～25min，冷却至70～80℃，再转移至已升至70～80℃的均质机中进行均质，均质结束后冷却至室温即得氢氧化铝阻燃胶。
优选的，所述水的温度为20～35℃，溶解时间为10～15min，若超过溶解时间仍未完全溶解，则将装有甲基纤维素、羟丙基纤维素、聚乙烯醇和水的容器转移至超声仪中进行超声温度为20～35℃的超声处理。
优选的，所述醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、环氧树脂、高密度聚氯乙烯、硅藻土、纳米二硫化钼、氢氧化铝、羟基锡酸锌、聚乙烯醇、甲基纤维素、羟丙基纤维素和水的质量比为80：15～25：10～15：2～5：0.5～1.5：2～6：1～3：0.5～1.5：0.5～1.5：0.5～1.5：10～15。
优选的，所述醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、环氧树脂、高密度聚氯乙烯、硅藻土、纳米二硫化钼、氢氧化铝、羟基锡酸锌、聚乙烯醇、甲基纤维素、羟丙基纤维素和水的质量比为80：20：13：4：1：4：2：1：1：1：13。
优选的，所述氢氧化铝和羟基锡酸锌的质量比为1～3：1，进一步优选的，所述氢氧化铝和羟基锡酸锌的质量比为2：1。
优选的，所述纳米二硫化钼的平均粒径为40nm、纯度大于99.5%、比表面积为120m2/g、形貌为球型。
优选的，所述聚乙烯醇的醇解度为87%～89%。
优选的，所述聚乙烯醇的醇解度为87%～89%，所述甲基纤维素中甲基的取代度为1.3～2.6。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、制备过程操作简单，将甲基纤维素、羟丙基纤维素、聚乙烯醇、纳米二硫化钼、硅藻土、氢氧化铝和羟基锡酸锌先与水进行预混合，再加入到主料中，并结合均质处理可以显著提高各原料的混合效果；
2、制备的阻燃胶的配方合理，在以醋酸乙烯-乙烯共聚乳液为基料，添加辅助材料在保证阻燃胶具备良好的粘接性前提下，提高阻燃胶的阻燃和抑烟效果；
3、阻燃胶配方中采用合理比例的氢氧化铝和羟基锡酸锌的复配，以达到协同阻燃的效果，且氢氧化铝和羟基锡酸锌的使用量小，相比于传统方法中无机阻燃剂的使用量显著降低，不含磷，环境友好；
4、在阻燃胶配方中加入合理比例的硅藻土，不但可以协助无机阻燃剂起到阻燃的效果，还能吸附燃烧过程中产生的有害物质，减少有害物质对环境的污染。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出的一种氢氧化铝阻燃胶的制备方法，包括以下步骤：
S1、按照聚醋酸乙烯乳液胶粘剂80份，环氧树脂20份，高密度聚氯乙烯15份，硅藻土2份，纳米二硫化钼1.2份，氢氧化铝3份，羟基锡酸锌3份，醇解度为89%的聚乙烯醇1份，甲基纤维素 0.8份，羟丙基纤维素1.2份，水12份称取各原料，备用；
S2、将步骤S1称取的甲基纤维素、羟丙基纤维素和聚乙烯醇依次溶解到温度为25℃的水中，溶解时间为10min，若超过溶解时间仍未完全溶解，则将装有甲基纤维素、羟丙基纤维素、聚乙烯醇和水的容器转移至超声仪中进行超声温度为25℃的超声处理，得混合液A，再向混合液A中依次加入纳米二硫化钼、硅藻土、氢氧化铝和羟基锡酸锌，同时进行超声分散，得混合液B；
S3、称取醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、高密度聚氯乙烯和环氧树脂，并将醋酸乙烯-乙烯共聚乳液加入到混炼机中，再将混炼机的温度升至160℃，然后在160℃下将高密度聚氯乙烯和环氧树脂加入，待混合均匀再将步骤S2制备的混合液B加入，并设定搅拌速度为1500r/min，搅拌15min，冷却至80℃，再转移至已升至80℃的均质机中进行均质，均质结束后冷却至室温即得氢氧化铝阻燃胶。
本发明中，甲基纤维素中甲基的取代度为1.3。
实施例二
本发明提出的一种氢氧化铝阻燃胶的制备方法，包括以下步骤：
S1、按照聚醋酸乙烯乳液胶粘剂80份，环氧树脂25份，高密度聚氯乙烯13份，硅藻土4份，纳米二硫化钼1份，氢氧化铝4份，羟基锡酸锌2份，醇解度为88%的聚乙烯醇1份，甲基纤维素1份，羟丙基纤维素1份，水13份称取各原料，备用；
S2、将步骤S1称取的甲基纤维素、羟丙基纤维素和聚乙烯醇依次溶解到温度为20℃的水中，溶解时间为10min，若超过溶解时间仍未完全溶解，则将装有甲基纤维素、羟丙基纤维素、聚乙烯醇和水的容器转移至超声仪中进行超声温度为20℃的超声处理，得混合液A，再向混合液A中依次加入纳米二硫化钼、硅藻土、氢氧化铝和羟基锡酸锌，同时进行超声分散，得混合液B；
S3、称取醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、高密度聚氯乙烯和环氧树脂，并将醋酸乙烯-乙烯共聚乳液加入到混炼机中，再将混炼机的温度升至155℃，然后在155℃下将高密度聚氯乙烯和环氧树脂加入，待混合均匀再将步骤S2制备的混合液B加入，并设定搅拌速度为1000r/min，搅拌20min，冷却至75℃，再转移至已升至75℃的均质机中进行均质，均质结束后冷却至室温即得氢氧化铝阻燃胶。
本发明中，甲基纤维素中甲基的取代度为2.6。
实施例三
本发明提出的一种氢氧化铝阻燃胶的制备方法，包括以下步骤：
S1、按照聚醋酸乙烯乳液胶粘剂80份，环氧树脂20份，高密度聚氯乙烯10份，硅藻土5份，纳米二硫化钼0.5份，氢氧化铝6份，羟基锡酸锌3份，醇解度为87%的聚乙烯醇1份，甲基纤维素 1份，羟丙基纤维素1.5份，水15份称取各原料，备用；
S2、将步骤S1称取的甲基纤维素、羟丙基纤维素和聚乙烯醇依次溶解到温度为35℃的水中，溶解时间为15min，若超过溶解时间仍未完全溶解，则将装有甲基纤维素、羟丙基纤维素、聚乙烯醇和水的容器转移至超声仪中进行超声温度为35℃的超声处理，得混合液A，再向混合液A中依次加入纳米二硫化钼、硅藻土、氢氧化铝和羟基锡酸锌，同时进行超声分散，得混合液B；
S3、称取醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、高密度聚氯乙烯和环氧树脂，并将醋酸乙烯-乙烯共聚乳液加入到混炼机中，再将混炼机的温度升至150℃，然后在150℃下将高密度聚氯乙烯和环氧树脂加入，待混合均匀再将步骤S2制备的混合液B加入，并设定搅拌速度为500r/min，搅拌25min，冷却至70℃，再转移至已升至70℃的均质机中进行均质，均质结束后冷却至室温即得氢氧化铝阻燃胶。
本发明中，甲基纤维素中甲基的取代度为1.3。
对比例一
将实施例一中的氢氧化铝等量替换成羟基锡酸锌，其他成分不变，阻燃胶的制备过程和参数也同实施例一。
对比例二
将实施例一中的羟基锡酸锌等量替换成氢氧化铝，其他成分不变，阻燃胶的制备过程和参数也同实施例一。
上述实施例一、实施例二、实施例三、对比例一和对比例二中，纳米二硫化钼的平均粒径为40nm、纯度大于99.5%、比表面积为120m2/g、形貌为球型。
对上述实施例一、实施例二、实施例三、对比例一和对比例二制备的阻燃胶进行性能检测，结果如下：
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种氢氧化铝阻燃胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、称取甲基纤维素、羟丙基纤维素、聚乙烯醇、纳米二硫化钼、硅藻土、氢氧化铝和羟基锡酸锌，备用；
S2、将步骤S1称取的甲基纤维素、羟丙基纤维素和聚乙烯醇依次溶解到水中，得混合液A，再向混合液A中依次加入纳米二硫化钼、硅藻土、氢氧化铝和羟基锡酸锌，同时进行超声分散，得混合液B；
S3、称取醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、高密度聚氯乙烯和环氧树脂，并将醋酸乙烯-乙烯共聚乳液加入到混炼机中，再将混炼机的温度升至150～160℃，然后在150～160℃下将高密度聚氯乙烯和环氧树脂加入，待混合均匀再将步骤S2制备的混合液B加入，并设定搅拌速度为500～1500r/min，搅拌15～25min，冷却至70～80℃，再转移至已升至70～80℃的均质机中进行均质，均质结束后冷却至室温即得氢氧化铝阻燃胶。
2.根据权利要求1所述的一种氢氧化铝阻燃胶的制备方法，其特征在于，所述水的温度为20～35℃，溶解时间为10～15min，若超过溶解时间仍未完全溶解，则将装有甲基纤维素、羟丙基纤维素、聚乙烯醇和水的容器转移至超声仪中进行超声温度为20～35℃的超声处理。
3.根据权利要求1所述的一种氢氧化铝阻燃胶的制备方法，其特征在于，所述醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、环氧树脂、高密度聚氯乙烯、硅藻土、纳米二硫化钼、氢氧化铝、羟基锡酸锌、聚乙烯醇、甲基纤维素、羟丙基纤维素和水的质量比为80：15～25：10～15：2～5：0.5～1.5：2～6：1～3：0.5～1.5：0.5～1.5：0.5～1.5：10～15。
4.根据权利要求1所述的一种氢氧化铝阻燃胶的制备方法，其特征在于，所述醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、环氧树脂、高密度聚氯乙烯、硅藻土、纳米二硫化钼、氢氧化铝、羟基锡酸锌、聚乙烯醇、甲基纤维素、羟丙基纤维素和水的质量比为80：20：13：4：1：4：2：1：1：1：13。
5.根据权利要求1所述的一种氢氧化铝阻燃胶的制备方法，其特征在于，所述氢氧化铝和羟基锡酸锌的质量比为1～3：1。
6.根据权利要求1所述的一种氢氧化铝阻燃胶的制备方法，其特征在于，所述纳米二硫化钼的平均粒径为40nm、纯度大于99.5％、比表面积为120m2/g、形貌为球型。
7.根据权利要求1所述的一种氢氧化铝阻燃胶的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯醇的醇解度为87％～89％，所述甲基纤维素中甲基的取代度为1.3～2.6。
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