CN110498952B - 一种膨胀型高效复合阻燃剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种膨胀型高效复合阻燃剂及其制备方法,属于阻燃剂技术领域。本发明先用蒙脱土与十六烷基三甲基溴化铵制得有机蒙脱土,然后使用海藻酸钙、壳聚糖、二氧化硅、和碳酸钙制得微囊对聚磷酸铵进行包覆,并使用硅烷偶联剂对微囊进行修饰,制得改性微球,最后,将有机蒙脱土与改性微球混合,并加入氢氧化镁,制得膨胀型高效复合阻燃剂。本发明制备的膨胀型高效复合阻燃剂具有优异的阻燃性能,并且在使用本产品后可提高高分子材料的力学性能。
Description
技术领域
本发明涉及阻燃剂技术领域,具体是一种膨胀型高效复合阻燃剂及其制备方法。
背景技术
随着人们环保意识的日益增强,无卤阻燃技术因其在赋予高分子材料阻燃性能的同时不会产生二次污染而备受关注。无卤阻燃剂主要分为两类:一类是以氢氧化镁、氢氧化铝为代表的无机阻燃剂,氢氧化镁在340℃~490℃之间分解,吸热量为44.8kJ/mol,起始分解温度比水合氧化铝高得多,热稳定性好,是良好的阻燃消烟剂,但添加量大,影响材料机械性能;另一类是膨胀型阻燃剂,其中,膨胀型阻燃剂一般是以P、N、C为主要核心成分,其形式有复合阻燃剂和单体阻燃剂,可用于多种易燃聚合物的阻燃。
膨胀型无卤阻燃剂具有阻燃、低毒、低烟、无腐蚀气体释放等优点,是最具发展前景的无卤阻燃剂,成为近年来国内外研究的热点。聚磷酸铵是一种含磷含氮的高效无卤低毒的阻燃剂,同时也作为膨胀型阻燃剂的主要成分,常用来提高材料的阻燃性能。高温下,聚磷酸铵迅速分解成氨气和聚磷酸,聚磷酸是强脱水剂,可使基体材料炭化形成炭层,隔绝材料与氧气的接触,在固相起阻止燃烧的作用;氨气可以稀释气相中的氧气浓度,从而起到阻止燃烧的作用。单独使用聚磷酸铵时存在着添加量相对较大、在潮湿的坏境下易于水解并向表面迁移而流失,导致阻燃效率的降低,同时,在材料的制备过程中,聚磷酸铵易团聚,与材料的相容性差,导致材料加工性能和力学性能的明显下降。
因此如何提高膨胀型无卤阻燃剂与材料的相容性,从而提高膨胀型无卤阻燃剂的阻燃性能,并且降低使用膨胀型无卤阻燃剂对材料本身的力学性能的影响是一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种测定免疫水平的诊断制剂及其制备方法,以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种膨胀型高效复合阻燃剂,其特征在于,所述膨胀型高效复合阻燃剂主要包括以下重量份数的原料组分:4~6份氢氧化镁,20~28份有机蒙脱土。
一种膨胀型高效复合阻燃剂,其特征在于,所述膨胀型高效复合阻燃剂还包括以下重量份数的原料组份:25~38份改性微球。
作为优化,所述改性微球是由海藻酸钙、壳聚糖、二氧化硅、聚磷酸铵、碳酸钙和硅烷偶联剂制成;所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550,硅烷偶联剂KH-560或硅烷偶联剂KH-570中任意一种,优选为硅烷偶联剂KH-550。
作为优化,所述有机蒙脱土是由蒙脱土与十六烷基三甲基溴化铵制备而成。
作为优化,所述膨胀型高效复合阻燃剂主要包括以下重量份数的原料组分:5份氢氧化镁,25份有机蒙脱土和25份改性微球。
作为优化,一种膨胀型高效复合阻燃剂的制备方法,主要包括以下制备步骤:
(1)将十六烷基三甲基溴化铵与纳基蒙脱土混合反应,制得有机蒙脱土;
(2)将聚磷酸铵与海藻酸钠溶液混合,并加入乙醇和正硅酸乙酯,调节pH后,搅拌反应,得混合分散液,将混合分散液与氯化钙混合,搅拌反应后,过滤,得微球,将微球与壳聚糖溶液混合,搅拌反应后,过滤,干燥;
(3)将步骤(2)所得物质于戊二醛溶液中浸泡后,再与脲酶溶液混合,并加入尿素,硅烷偶联剂KH-550和氯化钙,搅拌反应后,过滤,干燥,得改性微球;
(4)将步骤(1)所得有机蒙脱土与步骤(3)所得改性微球混合,并加入氢氧化镁,搅拌混合,得膨胀型高效复合阻燃剂;
(5)对步骤(4)所得膨胀型高效复合阻燃剂进行指标分析。
作为优化,一种膨胀型高效复合阻燃剂的制备方法,主要包括以下制备步骤:
(1)将纳基蒙脱土与水按质量比1:30混合,并加入纳基蒙脱土质量1~2倍的十六烷基三甲基溴化铵,搅拌反应后,过滤,干燥;
(2)将海藻酸钠与水按质量比1:20混合,调节pH至4,酸化2~3h后,再调节pH至7,并加入海藻酸钠质量0.3~0.6倍的聚磷酸铵,超声分散,得海藻酸钠混合分散液,将海藻酸钠混合分散液与乙醇按质量比10:1混合,并加入海藻酸钠混合分散液质量0.1~0.4倍的正硅酸乙酯,调节pH至8.0~9.0,搅拌反应后,得混合分散液,将混合分散液与氯化钙按质量比10:1混合,搅拌反应后,过滤,得微球,将微球与壳聚糖溶液按质量比1:8混合,搅拌反应后,过滤,干燥;
(3)将步骤(2)所得物质与质量分数为5%的戊二醛溶液按质量比1:8混合,搅拌反应后,过滤,得改性微球坯料,将改性微球坯料与质量分数为3%的脲酶溶液按质量比1:15混合,并加入改性微球坯料质量1~2倍的尿素,改性微球坯料质量1~2倍的氯化钙和改性微球坯料质量0.1~0.2倍的硅烷偶联剂KH-550,搅拌反应后,过滤,干燥;
(4)将步骤(1)所得物质与步骤(3)所得物质按质量比1:1混合,并加入步骤(1)所得物质质量0.2倍氢氧化镁,搅拌混合;
(5)对步骤(4)所得产品进行指标分析。
作为优化,步骤(2)所述壳聚糖溶液为将壳聚糖溶液与质量分数为5%的乙酸溶液按质量比1:10混合,得壳聚糖溶液。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明在制备膨胀型高效复合阻燃剂时使用海藻酸钙、壳聚糖、二氧化硅、和碳酸钙对聚磷酸铵进行包覆,从而形成改性微球;首先,在改性微球中使用海藻酸钙和二氧化硅的互穿微球作为基体微球包覆聚磷酸铵,海藻酸钙具有优异的阻燃性能,可协同二氧化硅使改性微球具有较好的阻燃性能,从而在加入产品中后,提高产品的阻燃性能,并且,由于微球具有互穿网络的性质,在在加入树脂中后,可与树脂大分子链形成穿插缠绕结构,进而提高产品使用后树脂的力学性能,同时二氧化硅的加入可在硅烷偶联剂的作用下使产品均匀分散在树脂中,进而提高产品的阻燃性能;其次,在后续改性微球的制备过程中使用壳聚糖对海藻酸钙和二氧化硅的互穿微球进行包覆,并在后续处理过程中时壳聚糖交联并吸附脲酶,使得改性微球可后续处理过程中在脲酶的作用下,在改性微球表面的壳聚糖层沉积碳酸钙,从而实现对聚磷酸铵的完整包覆,进而降低聚磷酸铵的吸湿性,提高产品使用后环氧树脂的力学性能,并且由于碳酸钙在高温状态下可分解产生二氧化碳,从而可作为阻燃协效剂,进而进一步提高产品的阻燃性能。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为了更清楚的说明本发明提供的方法通过以下实施例进行详细说明,在以下实施例中制作的膨胀型高效复合阻燃剂的各指标测试方法如下:
阻燃性:将各实施例所得的膨胀型高效复合阻燃剂与对比例产品按质量比1:5与环氧树脂E-44混合,并加入环氧树脂E-44质量0.1倍的固化剂,制成试样,按照GB/T2406测试极限氧指数。
力学性能:将各实施例所得的膨胀型高效复合阻燃剂与对比例产品按质量比1:5与环氧树脂E-44混合,并加入环氧树脂E-44质量0.1倍的固化剂,制成试样,测试各试样的断裂强度。
实施例1
一种膨胀型高效复合阻燃剂,按重量份数计,主要包括以下重量份数的原料组分:5份氢氧化镁,25份有机蒙脱土和25份改性微球。
一种膨胀型高效复合阻燃剂的制备方法,所述膨胀型高效复合阻燃剂的制备方法主要包括以下制备步骤:
(1)将纳基蒙脱土与水按质量比1:30混合,并向纳基蒙脱土与水的混合物中加入纳基蒙脱土质量1~2倍的十六烷基三甲基溴化铵,于温度为50℃,转速为320r/min的条件下搅拌反应5h后,过滤,得有机蒙脱土坯料,将有机蒙脱土坯料于温度为70℃的条件下干燥3h;
(2)将海藻酸钠与水按质量比1:20混合于烧杯中,用质量分数为8%的乙酸调节烧杯内物料的pH至4,酸化3h后,再用质量分数为5%的氢氧化钠溶液调节烧杯内物料的pH至7,并向烧杯中加入海藻酸钠质量0.5倍的聚磷酸铵,将烧杯内物料于频率为45kHz的条件下超声分散40min,得海藻酸钠混合分散液,将海藻酸钠混合分散液与乙醇按质量比10:1混合于烧瓶中,并向烧瓶中加入海藻酸钠混合分散液质量0.3倍的正硅酸乙酯,用质量分数为8%的氢氧化钠溶液调节烧瓶内物料的pH至9.0,于温度为60℃,转速为280r/min的条件下,搅拌反应3h后,得混合分散液,将混合分散液与氯化钙按质量比10:1混合,于温度为50℃,转速为300r/min的条件下搅拌反应2h后,过滤,得微球,将微球与壳聚糖溶液按质量比1:8混合,于温度为60℃,转速为260r/min的条件下搅拌反应3h后,过滤,得滤饼,将滤饼于温度为60℃的条件下干燥6h;
(3)将步骤(2)所得物质与质量分数为5%的戊二醛溶液按质量比1:8混合,于温度为45℃,转速为300r/min的条件下搅拌反应3h后,过滤,得改性微球坯料,将改性微球坯料与质量分数为3%的脲酶溶液按质量比1:15混合于三口烧瓶中,并向三口烧瓶中加入改性微球坯料质量2倍的尿素,改性微球坯料质量1.5倍的氯化钙和改性微球坯料质量0.12倍的硅烷偶联剂KH-550,于温度为40℃,转速为300r/min的条件下搅拌反应8h后,过滤,得滤渣,将滤渣于温度为80℃的条件下干燥5h;
(4)将步骤(1)所得物质与步骤(3)所得物质按质量比1:1混合于搅拌器中,并向搅拌器中加入步骤(1)所得物质质量0.2倍氢氧化镁,于温度为45℃,转速为200r/min的条件下搅拌混合40min;
(5)对步骤(4)所得产品进行指标分析。
作为优化,步骤(2)所述壳聚糖溶液为将壳聚糖溶液与质量分数为5%的乙酸溶液按质量比1:10混合,得壳聚糖溶液。
实施例2
一种膨胀型高效复合阻燃剂,按重量份数计,主要包括以下重量份数的原料组分:5份氢氧化镁,25份有机蒙脱土和25份改性微球。
一种膨胀型高效复合阻燃剂的制备方法,所述膨胀型高效复合阻燃剂的制备方法主要包括以下制备步骤:
(1)将纳基蒙脱土与水按质量比1:30混合,并向纳基蒙脱土与水的混合物中加入纳基蒙脱土质量1~2倍的十六烷基三甲基溴化铵,于温度为50℃,转速为320r/min的条件下搅拌反应5h后,过滤,得有机蒙脱土坯料,将有机蒙脱土坯料于温度为70℃的条件下干燥3h;
(2)将海藻酸钠与水按质量比1:20混合于烧杯中,用质量分数为8%的乙酸调节烧杯内物料的pH至4,酸化3h后,再用质量分数为5%的氢氧化钠溶液调节烧杯内物料的pH至7,并向烧杯中加入海藻酸钠质量0.5倍的聚磷酸铵,将烧杯内物料于频率为45kHz的条件下超声分散40min,得海藻酸钠混合分散液,将海藻酸钠混合分散液与乙醇按质量比10:1混合于烧瓶中,并向烧瓶中加入海藻酸钠混合分散液质量0.3倍的正硅酸乙酯,用质量分数为8%的氢氧化钠溶液调节烧瓶内物料的pH至9.0,于温度为60℃,转速为280r/min的条件下,搅拌反应3h后,得混合分散液,将混合分散液与氯化钙按质量比10:1混合,于温度为50℃,转速为300r/min的条件下搅拌反应2h后,过滤,得滤饼,将滤饼于温度为60℃的条件下干燥6h;
(3)将步骤(2)所得物质与质量分数为5%的戊二醛溶液按质量比1:8混合,于温度为45℃,转速为300r/min的条件下搅拌反应3h后,过滤,得改性微球坯料,将改性微球坯料与质量分数为3%的脲酶溶液按质量比1:15混合于三口烧瓶中,并向三口烧瓶中加入改性微球坯料质量2倍的尿素,改性微球坯料质量1.5倍的氯化钙和改性微球坯料质量0.12倍的硅烷偶联剂KH-550,于温度为40℃,转速为300r/min的条件下搅拌反应8h后,过滤,得滤渣,将滤渣于温度为80℃的条件下干燥5h;
(4)将步骤(1)所得物质与步骤(3)所得物质按质量比1:1混合于搅拌器中,并向搅拌器中加入步骤(1)所得物质质量0.2倍氢氧化镁,于温度为45℃,转速为200r/min的条件下搅拌混合40min;
(5)对步骤(4)所得产品进行指标分析。
作为优化,步骤(2)所述壳聚糖溶液为将壳聚糖溶液与质量分数为5%的乙酸溶液按质量比1:10混合,得壳聚糖溶液。
实施例3
一种膨胀型高效复合阻燃剂,按重量份数计,主要包括以下重量份数的原料组分:5份氢氧化镁,25份有机蒙脱土和25份改性微球。
一种膨胀型高效复合阻燃剂的制备方法,所述膨胀型高效复合阻燃剂的制备方法主要包括以下制备步骤:
(1)将纳基蒙脱土与水按质量比1:30混合,并向纳基蒙脱土与水的混合物中加入纳基蒙脱土质量1~2倍的十六烷基三甲基溴化铵,于温度为50℃,转速为320r/min的条件下搅拌反应5h后,过滤,得有机蒙脱土坯料,将有机蒙脱土坯料于温度为70℃的条件下干燥3h;
(2)将海藻酸钠与水按质量比1:20混合于烧杯中,用质量分数为8%的乙酸调节烧杯内物料的pH至4,酸化3h后,再用质量分数为5%的氢氧化钠溶液调节烧杯内物料的pH至7,并向烧杯中加入海藻酸钠质量0.5倍的聚磷酸铵,将烧杯内物料于频率为45kHz的条件下超声分散40min,得海藻酸钠混合分散液,将海藻酸钠混合分散液与乙醇按质量比10:1混合于烧瓶中,并向烧瓶中加入海藻酸钠混合分散液质量0.3的氯化钙,于温度为50℃,转速为300r/min的条件下搅拌反应2h后,过滤,得微球,将微球与壳聚糖溶液按质量比1:8混合,于温度为60℃,转速为260r/min的条件下搅拌反应3h后,过滤,得滤饼,将滤饼于温度为60℃的条件下干燥6h;
(3)将步骤(2)所得物质与质量分数为5%的戊二醛溶液按质量比1:8混合,于温度为45℃,转速为300r/min的条件下搅拌反应3h后,过滤,得改性微球坯料,将改性微球坯料与质量分数为3%的脲酶溶液按质量比1:15混合于三口烧瓶中,并向三口烧瓶中加入改性微球坯料质量2倍的尿素,改性微球坯料质量1.5倍的氯化钙和改性微球坯料质量0.12倍的硅烷偶联剂KH-550,于温度为40℃,转速为300r/min的条件下搅拌反应8h后,过滤,得滤渣,将滤渣于温度为80℃的条件下干燥5h;
(4)将步骤(1)所得物质与步骤(3)所得物质按质量比1:1混合于搅拌器中,并向搅拌器中加入步骤(1)所得物质质量0.2倍氢氧化镁,于温度为45℃,转速为200r/min的条件下搅拌混合40min;
(5)对步骤(4)所得产品进行指标分析。
作为优化,步骤(2)所述壳聚糖溶液为将壳聚糖溶液与质量分数为5%的乙酸溶液按质量比1:10混合,得壳聚糖溶液。
实施例4
一种膨胀型高效复合阻燃剂,按重量份数计,主要包括以下重量份数的原料组分:5份氢氧化镁,25份有机蒙脱土和25份改性微球。
一种膨胀型高效复合阻燃剂的制备方法,所述膨胀型高效复合阻燃剂的制备方法主要包括以下制备步骤:
(1)将纳基蒙脱土与水按质量比1:30混合,并向纳基蒙脱土与水的混合物中加入纳基蒙脱土质量1~2倍的十六烷基三甲基溴化铵,于温度为50℃,转速为320r/min的条件下搅拌反应5h后,过滤,得有机蒙脱土坯料,将有机蒙脱土坯料于温度为70℃的条件下干燥3h;
(2)将海藻酸钠与水按质量比1:20混合于烧杯中,用质量分数为8%的乙酸调节烧杯内物料的pH至4,酸化3h后,再用质量分数为5%的氢氧化钠溶液调节烧杯内物料的pH至7,并向烧杯中加入海藻酸钠质量0.5倍的聚磷酸铵,将烧杯内物料于频率为45kHz的条件下超声分散40min,得海藻酸钠混合分散液,将海藻酸钠混合分散液与乙醇按质量比10:1混合于烧瓶中,并向烧瓶中加入海藻酸钠混合分散液质量0.3倍的正硅酸乙酯,用质量分数为8%的氢氧化钠溶液调节烧瓶内物料的pH至9.0,于温度为60℃,转速为280r/min的条件下,搅拌反应3h后,得混合分散液,将混合分散液与氯化钙按质量比10:1混合,于温度为50℃,转速为300r/min的条件下搅拌反应2h后,过滤,得微球,将微球与壳聚糖溶液按质量比1:8混合,于温度为60℃,转速为260r/min的条件下搅拌反应3h后,过滤,得滤饼,将滤饼于温度为60℃的条件下干燥6h;
(3)将步骤(2)所得物质与质量分数为5%的戊二醛溶液按质量比1:8混合,于温度为45℃,转速为300r/min的条件下搅拌反应3h后,过滤,得改性微球坯料,将改性微球坯料于温度为80℃的条件下干燥5h;
(4)将步骤(1)所得物质与步骤(3)所得物质按质量比1:1混合于搅拌器中,并向搅拌器中加入步骤(1)所得物质质量0.2倍氢氧化镁,于温度为45℃,转速为200r/min的条件下搅拌混合40min;
(5)对步骤(4)所得产品进行指标分析。
作为优化,步骤(2)所述壳聚糖溶液为将壳聚糖溶液与质量分数为5%的乙酸溶液按质量比1:10混合,得壳聚糖溶液。
对比例
一种膨胀型高效复合阻燃剂,按重量份数计,主要包括以下重量份数的原料组分:5份氢氧化镁,25份有机蒙脱土和25份改性微球。
一种膨胀型高效复合阻燃剂的制备方法,所述膨胀型高效复合阻燃剂的制备方法主要包括以下制备步骤:
(1)将纳基蒙脱土与水按质量比1:30混合,并向纳基蒙脱土与水的混合物中加入纳基蒙脱土质量1~2倍的十六烷基三甲基溴化铵,于温度为50℃,转速为320r/min的条件下搅拌反应5h后,过滤,得有机蒙脱土坯料,将有机蒙脱土坯料于温度为70℃的条件下干燥3h;
(2)将海藻酸钠与水按质量比1:20混合于烧杯中,用质量分数为8%的乙酸调节烧杯内物料的pH至4,酸化3h后,再用质量分数为5%的氢氧化钠溶液调节烧杯内物料的pH至7,并向烧杯中加入海藻酸钠质量0.5倍的聚磷酸铵,将烧杯内物料于频率为45kHz的条件下超声分散40min,得海藻酸钠混合分散液,将海藻酸钠混合分散液与乙醇按质量比10:1混合于烧瓶中,并向烧瓶中加入海藻酸钠混合分散液质量0.3倍的氯化钙,于温度为50℃,转速为300r/min的条件下搅拌反应2h后,过滤,得滤饼,将滤饼于温度为60℃的条件下干燥6h;
(3)将步骤(2)所得物质与质量分数为5%的戊二醛溶液按质量比1:8混合,于温度为45℃,转速为300r/min的条件下搅拌反应3h后,过滤,得改性微球坯料,将改性微球坯料于温度为80℃的条件下干燥5h;
(4)将步骤(1)所得物质与步骤(3)所得物质按质量比1:1混合于搅拌器中,并向搅拌器中加入步骤(1)所得物质质量0.2倍氢氧化镁,于温度为45℃,转速为200r/min的条件下搅拌混合40min;
(5)对步骤(4)所得产品进行指标分析。
作为优化,步骤(2)所述壳聚糖溶液为将壳聚糖溶液与质量分数为5%的乙酸溶液按质量比1:10混合,得壳聚糖溶液。
效果例
下表1给出了采用本发明实施例1至4与对比例的膨胀型高效复合阻燃剂的阻燃性和力学性能分析结果。
表1
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 对比例 | |
极限氧指数(%) | 40.0 | 38.7 | 60.6 | 28.3 | 22.6 |
断裂强度(MPa) | 96.8 | 90.2 | 86.6 | 79.8 | 70.6 |
从表中实施例1与对比例1的实验数比较可发现,在产品中用海藻酸钙、二氧化硅、壳聚糖和碳酸钙制备的微囊对聚磷酸铵进行包覆,可有效提高产品的阻燃性能,并且使产品使用后环氧树脂任具有优异的力学性能;从而实施例1和实施例2的实验数据比较可发现当产品中改性微球外侧不含有壳聚糖层时,无法在后续处理过程中在微球表面沉积碳酸钙,从而降低片层的阻燃性能,并且,无法有效降低聚磷酸铵的吸湿性,从而使产品使用后,环氧树脂的力学性能下降;从实施例1与实施例3的实验数据比较可发现,当产品中改性微球不加入二氧化硅时,微球的聚磷酸铵的包覆性变差,从而导致产品使用后,环氧树脂的力学性能下降,并且在缺少二氧化硅后,无法使产品在使用时均匀分布于环氧树脂之中,从而降低产品的阻燃性能;从实施例1与实施例4的实验数据比较可发现,当产品中改性微球不与脲酶溶液混合时,无法在改性微球表面沉积碳酸钙,从而影响产品的阻燃性和产品使用后环氧树脂的力学性能。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
Claims (6)
1.一种膨胀型复合阻燃剂,其特征在于,所述膨胀型复合阻燃剂主要包括以下重量份数的原料组分:4~6份氢氧化镁,20~28份有机蒙脱土,25~38份改性微球;
所述改性微球的制备方法为:
(1)将聚磷酸铵与海藻酸钠溶液混合,并加入乙醇和正硅酸乙酯,调节pH后,搅拌反应,得混合分散液,将混合分散液与氯化钙混合,搅拌反应后,过滤,得微球,将微球与壳聚糖溶液混合,搅拌反应后,过滤,干燥;
(2)将步骤(1)所得物质于戊二醛溶液中浸泡后,再与脲酶溶液混合,并加入尿素,硅烷偶联剂KH-550和氯化钙,搅拌反应后,过滤,干燥,得改性微球。
2.根据权利要求1所述的一种膨胀型复合阻燃剂,其特征在于,所述有机蒙脱土是由蒙脱土与十六烷基三甲基溴化铵制备而成。
3.根据权利要求2所述的一种膨胀型复合阻燃剂,其特征在于,所述膨胀型复合阻燃剂主要包括以下重量份数的原料组分:5份氢氧化镁,25份有机蒙脱土和25份改性微球。
4.一种膨胀型复合阻燃剂的制备方法,其特征在于,主要包括以下制备步骤:
(1)将十六烷基三甲基溴化铵与钠基蒙脱土混合反应,制得有机蒙脱土;
(2)将聚磷酸铵与海藻酸钠溶液混合,并加入乙醇和正硅酸乙酯,调节pH后,搅拌反应,得混合分散液,将混合分散液与氯化钙混合,搅拌反应后,过滤,得微球,将微球与壳聚糖溶液混合,搅拌反应后,过滤,干燥;
(3)将步骤(2)所得物质于戊二醛溶液中浸泡后,再与脲酶溶液混合,并加入尿素,硅烷偶联剂KH-550和氯化钙,搅拌反应后,过滤,干燥,得改性微球;
(4)将步骤(1)所得有机蒙脱土与步骤(3)所得改性微球混合,并加入氢氧化镁,搅拌混合,得膨胀型复合阻燃剂;
(5)对步骤(4)所得膨胀型复合阻燃剂进行指标分析。
5.根据权利要求4所述的一种膨胀型复合阻燃剂的制备方法,其特征在于,主要包括以下制备步骤:
(1)将钠基蒙脱土与水按质量比1:30混合,并加入钠 基蒙脱土质量1~2倍的十六烷基三甲基溴化铵,搅拌反应后,过滤,干燥;
(2)将海藻酸钠与水按质量比1:20混合,调节pH至4,酸化2~3h后,再调节pH至7,并加入海藻酸钠质量0 .3~0 .6倍的聚磷酸铵,超声分散,得海藻酸钠混合分散液,将海藻酸钠混合分散液与乙醇按质量比10:1混合,并加入海藻酸钠混合分散液质量0 .1~0 .4倍的正硅酸乙酯,调节pH至8 .0~9 .0,搅拌反应后,得混合分散液,将混合分散液与氯化钙按质量比10:1混合,搅拌反应后,过滤,得微球,将微球与壳聚糖溶液按质量比1:8混合,搅拌反应后,过滤,干燥;
(3)将步骤(2)所得物质与质量分数为5%的戊二醛溶液按质量比1:8混合,搅拌反应后,过滤,得改性微球坯料,将改性微球坯料与质量分数为3%的脲酶溶液按质量比1:15混合,并加入改性微球坯料质量1~2倍的尿素,改性微球坯料质量1~2倍的氯化钙和改性微球坯料质量0 .1~0 .2倍的硅烷偶联剂KH-550,搅拌反应后,过滤,干燥;
(4)将步骤(1)所得物质与步骤(3)所得物质按质量比1:1混合,并加入步骤(1)所得物质质量0 .2倍氢氧化镁,搅拌混合;
(5)对步骤(4)所得膨胀型复合阻燃剂进行指标分析。
6.根据权利要求5所述的一种膨胀型复合阻燃剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述壳聚糖溶液为将壳聚糖与质量分数为5%的乙酸溶液按质量比1:10混合,得壳聚糖溶液。
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