CN112300564B - 一种耐热阻燃塑料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种耐热阻燃塑料及其制备方法，包括如下重量份原料：55‑70份耐热复合树脂，15‑30份复合阻燃填料，5‑8份增塑剂，2‑5份纳米二氧化硅，1‑3份助剂；第一步、将耐热复合树脂、复合阻燃填料和纳米二氧化硅混合均匀，制得混合料，之后将混合料加入双螺杆挤出机中，再挤出造粒，制得初生粒子；第二步、将制得的初生粒子与增塑剂、助剂在400r/min的转速下混合均匀，之后送入单螺杆挤出机中，挤出、造粒，制得耐热阻燃塑料；第一填料在燃烧时氮磷键断裂并生成酸源、碳源和小分子气体，碳源脱水成碳形成碳层起到阻燃作用，而且小分子气体能够起到隔绝氧气的作用，进一步提升阻燃效果。

Description

一种耐热阻燃塑料及其制备方法

技术领域

本发明属于塑料制备技术领域，具体为一种耐热阻燃塑料及其制备方法。

背景技术

随着高分子材料、电子、电器、机械、汽车、船舶、航空航天和化学工业的快速发展，塑料制品越来越广泛地应用于人们的生活和生产中的各个领域，同时塑料的可燃性引起的火灾也给人们带来巨大的生命和财产损失。现有技术中，通常通过添加阻燃剂来提高塑料的阻燃性能。阻燃剂又称难燃剂、耐火剂或者防火剂，是赋予易燃聚合物难燃性的功能性材料，经过阻燃剂加工后的塑料制品，在受到外界火源攻击时，能够有效地阻止或者终止火焰的传播，从而达到阻燃效果。

中国发明专利CN110028740A公开了一种阶梯式阻燃塑料及其制备方法，按重量份数计包括以下组分：塑料800-1200份，无机阻燃粉30-120份，硼酸锌3-8份，硅微粉2-5份，消烟剂1-2份，碳酸钙1-2份，高分子分散剂0.3-1.2份，助剂0.3-2份；所述制备方法包括步骤：无机阻燃粉的制备，阻燃材料的修饰，复合阻燃材料的制备，阻燃塑料的制备；通过该发明提供的阶梯式阻燃塑料及其制备方法，得到的塑料能够在不同温度下形成不同的阻燃外壳，从而具备多级阻燃效果，对塑料基材形成阶梯式的阻燃保护。

发明内容

本发明提供一种耐热阻燃塑料及其制备方法。

本发明步骤S1中将KH560和三乙胺在甲苯中混合，制得混合液A，将二苯基氯化磷加入甲苯中制得反应液，将反应液与混合液A混合后制备出反应产物，过滤蒸馏制备出第一填料，该第一填料在燃烧时氮磷键断裂并生成酸源、碳源和小分子气体，碳源脱水成碳形成碳层起到阻燃作用，而且小分子气体能够起到隔绝氧气的作用，进一步提升阻燃效果。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种耐热阻燃塑料，包括如下重量份原料：55-70份耐热复合树脂，15-30份复合阻燃填料，5-8份增塑剂，2-5份纳米二氧化硅，1-3份助剂；

该耐热阻燃塑料由如下方法制成：

第一步、将耐热复合树脂、复合阻燃填料和纳米二氧化硅在250-280r/min的转速下混合均匀，制得混合料，之后将混合料加入双螺杆挤出机中，在螺杆转速100-150r/min，温度为170-190℃下挤出造粒，制得初生粒子；

第二步、将制得的初生粒子与增塑剂、助剂在400r/min的转速下混合均匀，之后送入单螺杆挤出机中，在190-200℃下挤出、造粒，制得耐热阻燃塑料。

进一步地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二甲酯和邻苯二甲酸二乙酯中的一种或两种按任意比例混合，所述助剂为包括润滑剂和热稳定剂。

进一步地，所述复合阻燃填料由如下方法制成：

步骤S1、将KH560加入三口烧瓶中，加入甲苯，通入氮气匀速搅拌15min后加入三乙胺，继续搅拌15min，制得混合液A，备用；将二苯基氯化磷加入甲苯中，匀速搅拌直至二苯基氯化磷完全溶解，制得反应液，将反应液滴加至混合液A中，控制滴加时间为1h，滴加结束后升温至60-80℃，在此温度下磁力搅拌并反应4h，制得反应产物，将反应产物过滤蒸馏，制得第一填料，控制KH560、甲苯和三乙胺的重量比为1∶2∶0.5，二苯基氯化磷和甲苯的重量比为1∶1，反应液和混合液A的重量比为2∶3；

步骤S2、将六氯环三磷腈、对羟基联苯二酚和乙腈按照1∶2∶3的重量比加入三口烧瓶中，密封后超声震荡10min，制得混合液B，之后向混合液B中滴加三乙胺，之后超声震荡，控制超声功率为50-60W，温度为40-45℃，超声分散4h，超声结束后在10000r/min的转速下离心3min，用去离子水洗涤三次，洗涤结束后置于真空干燥箱中，在60℃下干燥5h，制得第二填料，控制三乙胺的用量为混合液B重量的10-20％；

步骤S3、将第一填料和第二填料按照2∶1的重量比混合均匀，制得所述复合阻燃填料。

步骤S1中将KH560和三乙胺在甲苯中混合，制得混合液A，将二苯基氯化磷加入甲苯中制得反应液，将反应液与混合液A混合后制备出反应产物，过滤蒸馏制备出第一填料，该第一填料在燃烧时氮磷键断裂并生成酸源、碳源和小分子气体，碳源脱水成碳形成碳层起到阻燃作用，而且小分子气体能够起到隔绝氧气的作用，进一步提升阻燃效果，步骤S2中将六氯环三磷腈和对羟基联苯二酚在乙腈中混合，之后加入三乙胺，三乙胺能够取代六氯环三磷腈上的氯原子，从而引发六氯环三磷腈和对羟基联苯二酚之间发生亲核取代反应，制备出第二填料，之后步骤S3中将第一填料和第二填料按照2∶1的重量比混合均匀，制备出复合阻燃填料。

进一步地，所述耐热复合树脂由如下方法制成：

步骤S11、将含氟烷基聚醚二元醇加入装有丙酮的烧杯中，磁力搅拌直至混合均匀，之后加入混合催化剂,磁力搅拌30min，40-50℃水浴加热，滴加二异氰酸酯，在此温度下反应1-5h，之后加入1，4-丁二醇，匀速搅拌并反应5h，之后加入KH550，升温至60-65℃，反应4h，制得含氟聚氨酯，控制含氟烷基聚醚二元醇、丙酮、混合催化剂、二异氰酸酯和1，4-丁二醇的重量比为1∶3-5∶0.1-0.2∶1∶0.05-0.08；

步骤S12、将苯酚和钼酸加入三口烧瓶中，65-80℃水浴加热并以400-500r/min的转速匀速搅拌，加入过硫酸钾，在此温度下匀速搅拌并反应1h，之后加入质量分数15％的甲醛水溶液，继续搅拌并反应1h，滴加质量分数10％的氢氧化钠水溶液调节pH，直至pH＝7，转移至旋转蒸发仪中，直至除去水分，制得混合料，将混合料与含氟聚氨酯混合均匀，熔融挤出，制得耐热复合树脂，控制苯酚、钼酸和过硫酸钾的重量比为1∶0.05∶0.01，苯酚、甲醛和氢氧化钠的物质的量之比为1∶1.2-1.5∶0.01，混合料与含氟聚氨酯的重量比为1∶2。

步骤S11中通过丙酮作为有机溶剂，含氟烷基聚醚二元醇和二异氰酸酯制备出一种含氟聚氨酯，该含氟聚氨酯在制备过程中将氟基团引入聚氨酯中，氟基团既能结合聚氨酯优异的机械性能，又能进一步增强聚氨酯的疏水性，步骤S12中将苯酚和钼酸加入三口烧瓶中，之后再依次加入催化剂和甲醛水溶液，制备出初生树脂，反应过程中钼酸与苯酚在催化剂的作用下发生酯化反应，生成钼酸苯酯，之后钼酸苯酯与甲醛发生加成和缩合反应，制备出混合料，该混合料为钼酚醛树脂，之后将混合料与含氟聚氨酯混合均匀，熔融挤出，制备出耐热复合树脂，该耐热复合树脂中引入钼元素，钼元素能形成键能很高的化学键，进而提高其耐高温性能。

进一步地，所述混合催化剂为二甲基锡和过氧化二苯甲酰按照1∶1的比例混合而成。

一种耐热阻燃塑料的制备方法，包括如下步骤：

第一步、将耐热复合树脂、复合阻燃填料和纳米二氧化硅在250-280r/min的转速下混合均匀，制得混合料，之后将混合料加入双螺杆挤出机中，在螺杆转速100-150r/min，温度为170-190℃下挤出造粒，制得初生粒子；

第二步、将制得的初生粒子与增塑剂、助剂在400r/min的转速下混合均匀，之后送入单螺杆挤出机中，在190-200℃下挤出、造粒，制得耐热阻燃塑料。

本发明的有益效果：

(1)本发明一种耐热阻燃塑料通过耐热复合树脂、复合阻燃填料等作为原料制成，耐热复合树脂制备过程中步骤S11中通过丙酮作为有机溶剂，含氟烷基聚醚二元醇和二异氰酸酯制备出一种含氟聚氨酯，该含氟聚氨酯在制备过程中将氟基团引入聚氨酯中，氟基团既能结合聚氨酯优异的机械性能，又能进一步增强聚氨酯的疏水性，步骤S12中将苯酚和钼酸加入三口烧瓶中，之后再依次加入催化剂和甲醛水溶液，制备出初生树脂，反应过程中钼酸与苯酚在催化剂的作用下发生酯化反应，生成钼酸苯酯，之后钼酸苯酯与甲醛发生加成和缩合反应，制备出混合料，该混合料为钼酚醛树脂，之后将混合料与含氟聚氨酯混合均匀，熔融挤出，制备出耐热复合树脂，该耐热复合树脂中引入钼元素，钼元素能形成键能很高的化学键，进而提高其耐高温性能。

(2)本发明中复合阻燃填料制备过程中步骤S1中将KH560和三乙胺在甲苯中混合，制得混合液A，将二苯基氯化磷加入甲苯中制得反应液，将反应液与混合液A混合后制备出反应产物，过滤蒸馏制备出第一填料，该第一填料在燃烧时氮磷键断裂并生成酸源、碳源和小分子气体，碳源脱水成碳形成碳层起到阻燃作用，而且小分子气体能够起到隔绝氧气的作用，进一步提升阻燃效果，步骤S2中将六氯环三磷腈和对羟基联苯二酚在乙腈中混合，之后加入三乙胺，三乙胺能够取代六氯环三磷腈上的氯原子，从而引发六氯环三磷腈和对羟基联苯二酚之间发生亲核取代反应，制备出第二填料，之后步骤S3中将第一填料和第二填料按照2∶1的重量比混合均匀，制备出复合阻燃填料。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种耐热阻燃塑料，包括如下重量份原料：55份耐热复合树脂，15份复合阻燃填料，5份邻苯二甲酸二甲酯，2份纳米二氧化硅，1份助剂；

该耐热阻燃塑料由如下方法制成：

第一步、将耐热复合树脂、复合阻燃填料和纳米二氧化硅在250r/min的转速下混合均匀，制得混合料，之后将混合料加入双螺杆挤出机中，在螺杆转速100r/min，温度为170℃下挤出造粒，制得初生粒子；

第二步、将制得的初生粒子与增塑剂、助剂在400r/min的转速下混合均匀，之后送入单螺杆挤出机中，在200℃下挤出、造粒，制得耐热阻燃塑料。

复合阻燃填料由如下方法制成：

步骤S1、将KH560加入三口烧瓶中，加入甲苯，通入氮气匀速搅拌15min后加入三乙胺，继续搅拌15min，制得混合液A，备用；将二苯基氯化磷加入甲苯中，匀速搅拌直至二苯基氯化磷完全溶解，制得反应液，将反应液滴加至混合液A中，控制滴加时间为1h，滴加结束后升温至60℃，在此温度下磁力搅拌并反应4h，制得反应产物，将反应产物过滤蒸馏，制得第一填料，控制KH560、甲苯和三乙胺的重量比为1∶2∶0.5，二苯基氯化磷和甲苯的重量比为1∶1，反应液和混合液A的重量比为2∶3；

步骤S2、将六氯环三磷腈、对羟基联苯二酚和乙腈按照1∶2∶3的重量比加入三口烧瓶中，密封后超声震荡10min，制得混合液B，之后向混合液B中滴加三乙胺，之后超声震荡，控制超声功率为50W，温度为40℃，超声分散4h，超声结束后在10000r/min的转速下离心3min，用去离子水洗涤三次，洗涤结束后置于真空干燥箱中，在60℃下干燥5h，制得第二填料，控制三乙胺的用量为混合液B重量的10％；

步骤S3、将第一填料和第二填料按照2∶1的重量比混合均匀，制得所述复合阻燃填料。

耐热复合树脂由如下方法制成：

步骤S11、将含氟烷基聚醚二元醇加入装有丙酮的烧杯中，磁力搅拌直至混合均匀，之后加入混合催化剂,磁力搅拌30min，40℃水浴加热，滴加二异氰酸酯，在此温度下反应3h，之后加入1，4-丁二醇，匀速搅拌并反应5h，之后加入KH550，升温至60℃，反应4h，制得含氟聚氨酯，控制含氟烷基聚醚二元醇、丙酮、混合催化剂、二异氰酸酯和1，4-丁二醇的重量比为1∶3∶0.1∶1∶0.05；

步骤S12、将苯酚和钼酸加入三口烧瓶中，65℃水浴加热并以400r/min的转速匀速搅拌，加入过硫酸钾，在此温度下匀速搅拌并反应1h，之后加入质量分数15％的甲醛水溶液，继续搅拌并反应1h，滴加质量分数10％的氢氧化钠水溶液调节pH，直至pH＝7，转移至旋转蒸发仪中，直至除去水分，制得混合料，将混合料与含氟聚氨酯混合均匀，熔融挤出，制得耐热复合树脂，控制苯酚、钼酸和过硫酸钾的重量比为1∶0.05∶0.01，苯酚、甲醛和氢氧化钠的物质的量之比为1∶1.2∶0.01，混合料与含氟聚氨酯的重量比为1∶2。

混合催化剂为二甲基锡和过氧化二苯甲酰按照1∶1的比例混合而成。

实施例2

一种耐热阻燃塑料，包括如下重量份原料：60份耐热复合树脂，20份复合阻燃填料，6份邻苯二甲酸二甲酯，3份纳米二氧化硅，2份助剂；

该耐热阻燃塑料由如下方法制成：

第一步、将耐热复合树脂、复合阻燃填料和纳米二氧化硅在250r/min的转速下混合均匀，制得混合料，之后将混合料加入双螺杆挤出机中，在螺杆转速100r/min，温度为170℃下挤出造粒，制得初生粒子；

第二步、将制得的初生粒子与增塑剂、助剂在400r/min的转速下混合均匀，之后送入单螺杆挤出机中，在200℃下挤出、造粒，制得耐热阻燃塑料。

复合阻燃填料由如下方法制成：

步骤S1、将KH560加入三口烧瓶中，加入甲苯，通入氮气匀速搅拌15min后加入三乙胺，继续搅拌15min，制得混合液A，备用；将二苯基氯化磷加入甲苯中，匀速搅拌直至二苯基氯化磷完全溶解，制得反应液，将反应液滴加至混合液A中，控制滴加时间为1h，滴加结束后升温至60℃，在此温度下磁力搅拌并反应4h，制得反应产物，将反应产物过滤蒸馏，制得第一填料，控制KH560、甲苯和三乙胺的重量比为1∶2∶0.5，二苯基氯化磷和甲苯的重量比为1∶1，反应液和混合液A的重量比为2∶3；

步骤S2、将六氯环三磷腈、对羟基联苯二酚和乙腈按照1∶2∶3的重量比加入三口烧瓶中，密封后超声震荡10min，制得混合液B，之后向混合液B中滴加三乙胺，之后超声震荡，控制超声功率为50W，温度为40℃，超声分散4h，超声结束后在10000r/min的转速下离心3min，用去离子水洗涤三次，洗涤结束后置于真空干燥箱中，在60℃下干燥5h，制得第二填料，控制三乙胺的用量为混合液B重量的10％；

步骤S3、将第一填料和第二填料按照2∶1的重量比混合均匀，制得所述复合阻燃填料。

耐热复合树脂由如下方法制成：

步骤S11、将含氟烷基聚醚二元醇加入装有丙酮的烧杯中，磁力搅拌直至混合均匀，之后加入混合催化剂,磁力搅拌30min，40℃水浴加热，滴加二异氰酸酯，在此温度下反应3h，之后加入1，4-丁二醇，匀速搅拌并反应5h，之后加入KH550，升温至60℃，反应4h，制得含氟聚氨酯，控制含氟烷基聚醚二元醇、丙酮、混合催化剂、二异氰酸酯和1，4-丁二醇的重量比为1∶3∶0.1∶1∶0.05；

步骤S12、将苯酚和钼酸加入三口烧瓶中，65℃水浴加热并以400r/min的转速匀速搅拌，加入过硫酸钾，在此温度下匀速搅拌并反应1h，之后加入质量分数15％的甲醛水溶液，继续搅拌并反应1h，滴加质量分数10％的氢氧化钠水溶液调节pH，直至pH＝7，转移至旋转蒸发仪中，直至除去水分，制得混合料，将混合料与含氟聚氨酯混合均匀，熔融挤出，制得耐热复合树脂，控制苯酚、钼酸和过硫酸钾的重量比为1∶0.05∶0.01，苯酚、甲醛和氢氧化钠的物质的量之比为1∶1.2∶0.01，混合料与含氟聚氨酯的重量比为1∶2。

混合催化剂为二甲基锡和过氧化二苯甲酰按照1∶1的比例混合而成。

实施例3

一种耐热阻燃塑料，包括如下重量份原料：65份耐热复合树脂，25份复合阻燃填料，6份邻苯二甲酸二甲酯，4份纳米二氧化硅，2份助剂；

该耐热阻燃塑料由如下方法制成：

第一步、将耐热复合树脂、复合阻燃填料和纳米二氧化硅在250r/min的转速下混合均匀，制得混合料，之后将混合料加入双螺杆挤出机中，在螺杆转速100r/min，温度为170℃下挤出造粒，制得初生粒子；

第二步、将制得的初生粒子与增塑剂、助剂在400r/min的转速下混合均匀，之后送入单螺杆挤出机中，在200℃下挤出、造粒，制得耐热阻燃塑料。

复合阻燃填料由如下方法制成：

步骤S1、将KH560加入三口烧瓶中，加入甲苯，通入氮气匀速搅拌15min后加入三乙胺，继续搅拌15min，制得混合液A，备用；将二苯基氯化磷加入甲苯中，匀速搅拌直至二苯基氯化磷完全溶解，制得反应液，将反应液滴加至混合液A中，控制滴加时间为1h，滴加结束后升温至60℃，在此温度下磁力搅拌并反应4h，制得反应产物，将反应产物过滤蒸馏，制得第一填料，控制KH560、甲苯和三乙胺的重量比为1∶2∶0.5，二苯基氯化磷和甲苯的重量比为1∶1，反应液和混合液A的重量比为2∶3；

步骤S2、将六氯环三磷腈、对羟基联苯二酚和乙腈按照1∶2∶3的重量比加入三口烧瓶中，密封后超声震荡10min，制得混合液B，之后向混合液B中滴加三乙胺，之后超声震荡，控制超声功率为50W，温度为40℃，超声分散4h，超声结束后在10000r/min的转速下离心3min，用去离子水洗涤三次，洗涤结束后置于真空干燥箱中，在60℃下干燥5h，制得第二填料，控制三乙胺的用量为混合液B重量的10％；

步骤S3、将第一填料和第二填料按照2∶1的重量比混合均匀，制得所述复合阻燃填料。

耐热复合树脂由如下方法制成：

步骤S11、将含氟烷基聚醚二元醇加入装有丙酮的烧杯中，磁力搅拌直至混合均匀，之后加入混合催化剂,磁力搅拌30min，40℃水浴加热，滴加二异氰酸酯，在此温度下反应3h，之后加入1，4-丁二醇，匀速搅拌并反应5h，之后加入KH550，升温至60℃，反应4h，制得含氟聚氨酯，控制含氟烷基聚醚二元醇、丙酮、混合催化剂、二异氰酸酯和1，4-丁二醇的重量比为1∶3∶0.1∶1∶0.05；

步骤S12、将苯酚和钼酸加入三口烧瓶中，65℃水浴加热并以400r/min的转速匀速搅拌，加入过硫酸钾，在此温度下匀速搅拌并反应1h，之后加入质量分数15％的甲醛水溶液，继续搅拌并反应1h，滴加质量分数10％的氢氧化钠水溶液调节pH，直至pH＝7，转移至旋转蒸发仪中，直至除去水分，制得混合料，将混合料与含氟聚氨酯混合均匀，熔融挤出，制得耐热复合树脂，控制苯酚、钼酸和过硫酸钾的重量比为1∶0.05∶0.01，苯酚、甲醛和氢氧化钠的物质的量之比为1∶1.2∶0.01，混合料与含氟聚氨酯的重量比为1∶2。

混合催化剂为二甲基锡和过氧化二苯甲酰按照1∶1的比例混合而成。

实施例4

一种耐热阻燃塑料，包括如下重量份原料：70份耐热复合树脂，30份复合阻燃填料，8份邻苯二甲酸二甲酯，5份纳米二氧化硅，3份助剂；

该耐热阻燃塑料由如下方法制成：

第一步、将耐热复合树脂、复合阻燃填料和纳米二氧化硅在250r/min的转速下混合均匀，制得混合料，之后将混合料加入双螺杆挤出机中，在螺杆转速100r/min，温度为170℃下挤出造粒，制得初生粒子；

第二步、将制得的初生粒子与增塑剂、助剂在400r/min的转速下混合均匀，之后送入单螺杆挤出机中，在200℃下挤出、造粒，制得耐热阻燃塑料。

复合阻燃填料由如下方法制成：

步骤S1、将KH560加入三口烧瓶中，加入甲苯，通入氮气匀速搅拌15min后加入三乙胺，继续搅拌15min，制得混合液A，备用；将二苯基氯化磷加入甲苯中，匀速搅拌直至二苯基氯化磷完全溶解，制得反应液，将反应液滴加至混合液A中，控制滴加时间为1h，滴加结束后升温至60℃，在此温度下磁力搅拌并反应4h，制得反应产物，将反应产物过滤蒸馏，制得第一填料，控制KH560、甲苯和三乙胺的重量比为1∶2∶0.5，二苯基氯化磷和甲苯的重量比为1∶1，反应液和混合液A的重量比为2∶3；

步骤S2、将六氯环三磷腈、对羟基联苯二酚和乙腈按照1∶2∶3的重量比加入三口烧瓶中，密封后超声震荡10min，制得混合液B，之后向混合液B中滴加三乙胺，之后超声震荡，控制超声功率为50W，温度为40℃，超声分散4h，超声结束后在10000r/min的转速下离心3min，用去离子水洗涤三次，洗涤结束后置于真空干燥箱中，在60℃下干燥5h，制得第二填料，控制三乙胺的用量为混合液B重量的10％；

步骤S3、将第一填料和第二填料按照2∶1的重量比混合均匀，制得所述复合阻燃填料。

耐热复合树脂由如下方法制成：

步骤S11、将含氟烷基聚醚二元醇加入装有丙酮的烧杯中，磁力搅拌直至混合均匀，之后加入混合催化剂,磁力搅拌30min，40℃水浴加热，滴加二异氰酸酯，在此温度下反应3h，之后加入1，4-丁二醇，匀速搅拌并反应5h，之后加入KH550，升温至60℃，反应4h，制得含氟聚氨酯，控制含氟烷基聚醚二元醇、丙酮、混合催化剂、二异氰酸酯和1，4-丁二醇的重量比为1∶3∶0.1∶1∶0.05；

步骤S12、将苯酚和钼酸加入三口烧瓶中，65℃水浴加热并以400r/min的转速匀速搅拌，加入过硫酸钾，在此温度下匀速搅拌并反应1h，之后加入质量分数15％的甲醛水溶液，继续搅拌并反应1h，滴加质量分数10％的氢氧化钠水溶液调节pH，直至pH＝7，转移至旋转蒸发仪中，直至除去水分，制得混合料，将混合料与含氟聚氨酯混合均匀，熔融挤出，制得耐热复合树脂，控制苯酚、钼酸和过硫酸钾的重量比为1∶0.05∶0.01，苯酚、甲醛和氢氧化钠的物质的量之比为1∶1.2∶0.01，混合料与含氟聚氨酯的重量比为1∶2。

混合催化剂为二甲基锡和过氧化二苯甲酰按照1∶1的比例混合而成。

对比例1

本对比例与实施例1相比，用聚氨酯代替耐热复合树脂。

对比例2

本对比例与实施例1相比，未加入复合阻燃填料。

对比例3

本对比例为市场中一种阻燃聚氨酯塑料。

对实施例1-4和对比例1-3的阻燃等级进行检测，结果如下表所示：

从上表中能够看出实施例1-4的阻燃等级为V0，对比例1和对比例3的阻燃等级V1，对比例2的阻燃等级为V2。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种耐热阻燃塑料，其特征在于，包括如下重量份原料：55-70份耐热复合树脂，15-30份复合阻燃填料，5-8份增塑剂，2-5份纳米二氧化硅，1-3份助剂；

该耐热阻燃塑料由如下方法制成：

第一步、将耐热复合树脂、复合阻燃填料和纳米二氧化硅在250-280r/min的转速下混合均匀，制得混合料，之后将混合料加入双螺杆挤出机中，在螺杆转速100-150r/min，温度为170-190℃下挤出造粒，制得初生粒子；

第二步、将制得的初生粒子与增塑剂、助剂在400r/min的转速下混合均匀，之后送入单螺杆挤出机中，在190-200℃下挤出、造粒，制得耐热阻燃塑料；

所述增塑剂为邻苯二甲酸二甲酯和邻苯二甲酸二乙酯中的一种或两种按任意比例混合，所述助剂为包括润滑剂和热稳定剂；

所述复合阻燃填料由如下方法制成：

步骤S1、将KH560加入三口烧瓶中，加入甲苯，通入氮气匀速搅拌15min后加入三乙胺，继续搅拌15min，制得混合液A，备用；将二苯基氯化磷加入甲苯中，匀速搅拌直至二苯基氯化磷完全溶解，制得反应液，将反应液滴加至混合液A中，控制滴加时间为1h，滴加结束后升温至60-80℃，在此温度下磁力搅拌并反应4h，制得反应产物，将反应产物过滤蒸馏，制得第一填料，控制KH560、甲苯和三乙胺的重量比为1∶2∶0.5，二苯基氯化磷和甲苯的重量比为1∶1，反应液和混合液A的重量比为2∶3；

步骤S2、将六氯环三磷腈、对羟基联苯二酚和乙腈按照1∶2∶3的重量比加入三口烧瓶中，密封后超声震荡10min，制得混合液B，之后向混合液B中滴加三乙胺，之后超声震荡，控制超声功率为50-60W，温度为40-45℃，超声分散4h，超声结束后在10000r/min的转速下离心3min，用去离子水洗涤三次，洗涤结束后置于真空干燥箱中，在60℃下干燥5h，制得第二填料，控制三乙胺的用量为混合液B重量的10-20％；

步骤S3、将第一填料和第二填料按照2∶1的重量比混合均匀，制得所述复合阻燃填料；

所述耐热复合树脂由如下方法制成：

步骤S11、将含氟烷基聚醚二元醇加入装有丙酮的烧杯中，磁力搅拌直至混合均匀，之后加入混合催化剂,磁力搅拌30min，40-50℃水浴加热，滴加二异氰酸酯，在此温度下反应1-5h，之后加入1，4-丁二醇，匀速搅拌并反应5h，之后加入KH550，升温至60-65℃，反应4h，制得含氟聚氨酯，控制含氟烷基聚醚二元醇、丙酮、混合催化剂、二异氰酸酯和1，4-丁二醇的重量比为1∶3-5∶0.1-0.2∶1∶0.05-0.08；

步骤S12、将苯酚和钼酸加入三口烧瓶中，65-80℃水浴加热并以400-500r/min的转速匀速搅拌，加入过硫酸钾，在此温度下匀速搅拌并反应1h，之后加入质量分数15％的甲醛水溶液，继续搅拌并反应1h，滴加质量分数10％的氢氧化钠水溶液调节pH，直至pH＝7，转移至旋转蒸发仪中，直至除去水分，制得混合料，将混合料与含氟聚氨酯混合均匀，熔融挤出，制得耐热复合树脂，控制苯酚、钼酸和过硫酸钾的重量比为1∶0.05∶0.01，苯酚、甲醛和氢氧化钠的物质的量之比为1∶1.2-1.5∶0.01，混合料与含氟聚氨酯的重量比为1∶2；

所述混合催化剂为二甲基锡和过氧化二苯甲酰按照1∶1的重量比混合而成。

2.根据权利要求1所述的一种耐热阻燃塑料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步、将耐热复合树脂、复合阻燃填料和纳米二氧化硅在250-280r/min的转速下混合均匀，制得混合料，之后将混合料加入双螺杆挤出机中，在螺杆转速100-150r/min，温度为170-190℃下挤出造粒，制得初生粒子；

第二步、将制得的初生粒子与增塑剂、助剂在400r/min的转速下混合均匀，之后送入单螺杆挤出机中，在190-200℃下挤出、造粒，制得耐热阻燃塑料。