CN109575556A - 一种防火树脂材料的制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防火树脂材料的制备工艺，包括如下步骤：S1：准备以下重量配比的组分，环氧树脂：40～60份、热塑性树脂：45～55份、阻燃剂：5～8份、抗氧剂：3～5份、增塑剂：3～5份、二氧化硅颗粒：8～12份、二甘醇：5～10份、己二酸：3～8份；S2：将比例份数的二甘醇、己二酸与45～50份的水混合，混合溶液中加入二氧化硅颗粒，进行搅拌，获得混合液A；S3：将环氧树脂、热塑性树脂放入密炼机中进行密炼，密炼过程中依次加入阻燃剂、抗氧剂、增塑剂，获得混合物B；S4：将步骤S2中所得的混合液A与步骤S3所得的混合物B投入反应釜中进行反应，获得混合物C，将混合物C通过单螺杆挤出机挤出，注入模具中，冷却成型。

Description

一种防火树脂材料的制备工艺
技术领域
本发明涉及树脂制备技术领域，具体为一种防火树脂材料的制备工艺。
背景技术
树脂通常是指受热后有软化或熔融范围，软化时在外力作用下有流动倾向，常温下是固态、半固态，有时也可以是液态的有机聚合物。广义地讲，可以作为塑料制品加工原料的任何高分子化合物都称为树脂。
树脂由于受热软化、融化甚至燃烧，从而对其使用范围有着一定限制，无法适用于较多数处于高温环境下的场合。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有树脂材料受热会软化、融化甚至燃烧，无法适用于温度较高的工作环境中，提供一种防火树脂材料的制备工艺，从而解决上述问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明提供一种防火树脂材料的制备工艺，包括如下步骤：
S1：准备以下重量配比的组分，环氧树脂：40～60份、热塑性树脂：45～55份、阻燃剂：5～8份、抗氧剂：3～5份、增塑剂：3～5份、二氧化硅颗粒：8～12份、二甘醇：5～10份、己二酸：3～8份；
S2：将比例份数的二甘醇、己二酸与45～50份的水混合，混合溶液中加入二氧化硅颗粒，进行搅拌，获得混合液A；
S3：将环氧树脂、热塑性树脂放入密炼机中进行密炼，密炼过程中依次加入阻燃剂、抗氧剂、增塑剂，获得混合物B；
S4：将步骤S2中所得的混合液A与步骤S3所得的混合物B投入反应釜中进行反应，获得混合物C，将混合物C通过单螺杆挤出机挤出，注入模具中，冷却成型。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S1中，环氧树脂为双酚F型环氧树脂、间苯二甲酯环氧树脂混合，混合比例为1:1.5～1.8；热塑性树脂为PC-聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等比例混合。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S1中，阻燃剂为溴系阻燃剂、氮系阻燃剂、磷氮系阻燃剂和硅系阻燃剂中的一种或多种混合；所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或二者混合；所述增塑剂为环氧大豆油、葵二酸二辛脂中的一种或二者混合。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S2中，二氧化硅颗粒选用纳米二氧化硅颗粒，二甘醇、己二酸溶于水后，加入二氧化硅颗粒，通过搅拌机进行搅拌，时刻保持纳米二氧化硅颗粒均匀悬浮在溶液中。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S3中，将环氧树脂、热塑性树脂投入密炼机中，初始密炼温度设置为150℃～170℃，密炼3～5小时，加入阻燃剂、抗氧剂、增塑剂，继续密炼，密炼机条件设置为220℃～240℃，密炼时间为2～3小时。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S4中，所述混合液A、混合物B在反应釜温度设置为280℃～300℃，反应时长为4～6小时，反应完毕后经由单螺杆挤出机挤出，单螺杆挤出机挤出温度为200℃～220℃.
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S4中，反应物经由挤出机挤出在模具中进行冷却，冷却过程为在1～2小时内冷却至150℃，之后对模具加压，置放于2.5倍大气压空气环境中，逐步空冷。
本发明所达到的有益效果是：本发明通过以环氧树脂、热塑性树脂为基底，通过定比例混合重组形成新的树脂，具有较高的热塑性，同时在重组过程中加入阻燃剂，以增加其防火性能；能够在较高的温度条件下进行工作，工作过程中同样具有较高的硬度和韧性，维持树脂的基本特性，使用范围广。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1是本发明整体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：如图1所示，本发明提供一种防火树脂材料的制备工艺，包括如下步骤：
S1：准备以下重量配比的组分，环氧树脂：40～60份、热塑性树脂：45～55份、阻燃剂：5～8份、抗氧剂：3～5份、增塑剂：3～5份、二氧化硅颗粒：8～12份、二甘醇：5～10份、己二酸：3～8份；
S2：将比例份数的二甘醇、己二酸与45～50份的水混合，混合溶液中加入二氧化硅颗粒，进行搅拌，获得混合液A；
S3：将环氧树脂、热塑性树脂放入密炼机中进行密炼，密炼过程中依次加入阻燃剂、抗氧剂、增塑剂，获得混合物B；
S4：将步骤S2中所得的混合液A与步骤S3所得的混合物B投入反应釜中进行反应，获得混合物C，将混合物C通过单螺杆挤出机挤出，注入模具中，冷却成型。
进一步的，所述步骤S1中，环氧树脂为双酚F型环氧树脂、间苯二甲酯环氧树脂混合，混合比例为1:1.5～1.8；热塑性树脂为PC-聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等比例混合。
进一步的，所述步骤S1中，阻燃剂为溴系阻燃剂、氮系阻燃剂、磷氮系阻燃剂和硅系阻燃剂中的一种或多种混合；所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或二者混合；所述增塑剂为环氧大豆油、葵二酸二辛脂中的一种或二者混合。
进一步的，所述步骤S2中，二氧化硅颗粒选用纳米二氧化硅颗粒，二甘醇、己二酸溶于水后，加入二氧化硅颗粒，通过搅拌机进行搅拌，时刻保持纳米二氧化硅颗粒均匀悬浮在溶液中。
进一步的，所述步骤S3中，将环氧树脂、热塑性树脂投入密炼机中，初始密炼温度设置为150℃～170℃，密炼3～5小时，加入阻燃剂、抗氧剂、增塑剂，继续密炼，密炼机条件设置为220℃～240℃，密炼时间为2～3小时。
进一步的，所述步骤S4中，所述混合液A、混合物B在反应釜温度设置为280℃～300℃，反应时长为4～6小时，反应完毕后经由单螺杆挤出机挤出，单螺杆挤出机挤出温度为200℃～220℃.
进一步的，所述步骤S4中，反应物经由挤出机挤出在模具中进行冷却，冷却过程为在1～2小时内冷却至150℃，之后对模具加压，置放于2.5倍大气压空气环境中，逐步空冷。
具体的：
实施例1：
一种防火树脂材料的制备工艺，包括如下步骤：
S1：准备以下重量配比的组分，环氧树脂：40份、热塑性树脂：45份、阻燃剂：7份、抗氧剂：4份、增塑剂：5份、二氧化硅颗粒：10份、二甘醇：8份、己二酸：6份；
S2：将比例份数的二甘醇、己二酸与48份的水混合，混合溶液中加入二氧化硅颗粒，进行搅拌，获得混合液A；
S3：将环氧树脂、热塑性树脂放入密炼机中进行密炼，密炼机温度为160℃，密炼3.5小时后，加入阻燃剂、抗氧剂、增塑剂，密炼机温度升高至230℃，密炼2.5小时，获得混合物B；
S4：将步骤S2中所得的混合液A与步骤S3所得的混合物B投入反应釜中进行反应，反应釜条件为285℃，反应时间5.5小时，获得混合物C，将混合物C通过单螺杆挤出机挤出，挤出机挤出温度为210℃，注入模具中，在1.5小时内逐渐冷却至150℃，之后模具置放于2.5倍大气压空气环境中，逐步空冷。
实施例2：
一种防火树脂材料的制备工艺，包括如下步骤：
S1：准备以下重量配比的组分，环氧树脂：42份、热塑性树脂：44份、阻燃剂：8份、抗氧剂：5份、增塑剂：4份、二氧化硅颗粒：12份、二甘醇：10份、己二酸：8份；
S2：将比例份数的二甘醇、己二酸与50份的水混合，混合溶液中加入二氧化硅颗粒，进行搅拌，获得混合液A；
S3：将环氧树脂、热塑性树脂放入密炼机中进行密炼，密炼机温度为170℃，密炼4.5小时后，加入阻燃剂、抗氧剂、增塑剂，密炼机温度升高至240℃，密炼2.5小时，获得混合物B；
S4：将步骤S2中所得的混合液A与步骤S3所得的混合物B投入反应釜中进行反应，反应釜条件为295℃，反应时间6小时，获得混合物C，将混合物C通过单螺杆挤出机挤出，挤出机挤出温度为220℃，注入模具中，在2小时内逐渐冷却至150℃，之后模具置放于2.5倍大气压空气环境中，逐步空冷。
实施例1与实施例2区别在于二者各原料配方比重有所区别，以及密炼机、挤出机、反应釜以及冷却条件有所差异。
所制成的防火树脂材料，以环氧树脂、热塑性树脂为基底，具有较高的热塑性、优良的力学性能和较高的化学稳定性，通过加入抗氧剂提高其抗氧能力，避免被氧化变质，延长其工作寿命；加入增塑剂，增加合成树脂的一定的韧性和可塑性；通过加入阻燃剂，提高其防火能力；同时加入二甘醇、己二酸、二氧化硅颗粒，增加内部粘合能力，保证整体性能。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种防火树脂材料的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1：准备以下重量配比的组分，环氧树脂：40～60份、热塑性树脂：45～55份、阻燃剂：5～8份、抗氧剂：3～5份、增塑剂：3～5份、二氧化硅颗粒：8～12份、二甘醇：5～10份、己二酸：3～8份；
S2：将比例份数的二甘醇、己二酸与45～50份的水混合，混合溶液中加入二氧化硅颗粒，进行搅拌，获得混合液A；
S3：将环氧树脂、热塑性树脂放入密炼机中进行密炼，密炼过程中依次加入阻燃剂、抗氧剂、增塑剂，获得混合物B；
S4：将步骤S2中所得的混合液A与步骤S3所得的混合物B投入反应釜中进行反应，获得混合物C，将混合物C通过单螺杆挤出机挤出，注入模具中，冷却成型。
2.根据权利要求1所述的一种防火树脂材料的制备工艺，其特征在于，所述步骤S1中，环氧树脂为双酚F型环氧树脂、间苯二甲酯环氧树脂混合，混合比例为1:1.5～1.8；热塑性树脂为PC-聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等比例混合。
3.根据权利要求1所述的一种防火树脂材料的制备工艺，其特征在于，所述步骤S1中，阻燃剂为溴系阻燃剂、氮系阻燃剂、磷氮系阻燃剂和硅系阻燃剂中的一种或多种混合；所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或二者混合；所述增塑剂为环氧大豆油、葵二酸二辛脂中的一种或二者混合。
4.根据权利要求1所述的一种防火树脂材料的制备工艺，其特征在于，所述步骤S2中，二氧化硅颗粒选用纳米二氧化硅颗粒，二甘醇、己二酸溶于水后，加入二氧化硅颗粒，通过搅拌机进行搅拌，时刻保持纳米二氧化硅颗粒均匀悬浮在溶液中。
5.根据权利要求1所述的一种防火树脂材料的制备工艺，其特征在于，所述步骤S3中，将环氧树脂、热塑性树脂投入密炼机中，初始密炼温度设置为150℃～170℃，密炼3～5小时，加入阻燃剂、抗氧剂、增塑剂，继续密炼，密炼机条件设置为220℃～240℃，密炼时间为2～3小时。
6.根据权利要求1所述的一种防火树脂材料的制备工艺，其特征在于，所述步骤S4中，所述混合液A、混合物B在反应釜温度设置为280℃～300℃，反应时长为4～6小时，反应完毕后经由单螺杆挤出机挤出，单螺杆挤出机挤出温度为200℃～220℃。
7.根据权利要求1所述的一种防火树脂材料的制备工艺，其特征在于，所述步骤S4中，反应物经由挤出机挤出在模具中进行冷却，冷却过程为在1～2小时内冷却至150℃，之后对模具加压，置放于2.5倍大气压空气环境中，逐步空冷。
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