Ctab-磷酸盐阻燃剂及其复合阻燃材料和制备方法
【专利摘要】本发明属于新材料【技术领域】，具体涉及一种CTAB-磷酸盐阻燃剂及其使用该阻燃剂的复合阻燃材料和制备方法；该阻燃剂由按物质的量配比的氧化铝1.0～1.5、无机盐1.0～2.0、CTAB0.2～0.5、四乙基氢氧化铵0.1～0.2和水制备而得；本发明不仅制备工艺简单，所制得到的聚合物复合阻燃材料的阻燃性能、力学性能较好，同时还不影响其加工性能。
【专利说明】CTAB-磷酸盐阻燃剂及其复合阻燃材料和制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于新材料【技术领域】，具体涉及一种CTAB-磷酸盐阻燃剂及其使用该阻燃 剂的复合阻燃材料和制备方法。
【背景技术】
[0002] 高分子化合物也叫高分子聚合物，它与低分子化合物相比较，分子量非常高。由于 这一突出特点，使之显示出了特有的性能：高分子量、高弹性、高黏度、结晶度低、无气态。这 些特点也赋予了高分子材料（如复合材料、橡胶等）具有高强度、高韧性、高弹性等优异的 特点。使之被广泛应用于电气电子、结构建筑、建筑技术、车辆制造等领域。虽然它们具有 良好的机械性能、可加工性和化学稳定性；但它们属于有机高分子材料，具有易燃性且燃烧 速度快而难以扑灭的弊端。由此带来的火灾隐患已成为普遍关注的社会问题，如何改变高 分子聚合物的易燃性已经成为科学研究的重点。
[0003] 目前降低聚合物易燃性所采取的方法主要是在聚合物中添加阻燃剂。当前广泛使 用的阻燃剂按其组成可分为含卤和无卤阻燃体系，其中含卤阻燃剂由于燃烧时释放大量的 烟尘和有毒、有腐蚀性气体，造成大气污染、妨碍救生和逃生；而无齒阻燃剂中金属氢氧化 物添加量大，又会影响材料的其他性能；另外阻燃齐聚物，阻燃效果好而且低烟低毒，但是 合成工艺复杂，成本高。近年来由于环保意识的提高和可持续发展理念的推广，高效、低毒、 低烟、机械和力学性能良好、具有火灾安全性、综合性能优化的新型阻燃材料成为阻燃领域 发展的趋势。
【发明内容】
[0004] 为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种与聚合物的之间具有较好相容性 的CTAB-磷酸盐阻燃剂；相容性好，能很好起到阻燃效果的同时，对所得阻燃聚合物的物化 性能进行综合调整优化。
[0005] 本发明的目的之二是提供了所述CTAB-磷酸盐阻燃剂的制备方法，该方法简单易 行。
[0006] 本发明的目的之三是提供了所述含有CTAB-磷酸盐阻燃剂的复合阻燃材料，该复 合阻燃材料不仅高效、低毒、低烟，而且机械和力学性能良好。
[0007] 本发明的目的之四是提供了所述复合阻燃材料的制备方法；该方法简单易行。
[0008] 本发明是通过以下技术方案来实现的：
[0009] CTAB-磷酸盐阻燃剂，由按物质的量配比的如下原料制得：
[0010]
【权利要求】
1. CTAB-磷酸盐阻燃剂，其特征在于，由按物质的量配比的如下原料制得： 氧化铝 1.0~ 1.5 无机盐 1.0 ~ 2.0 CTAB 0.2 ~ 0.5 四乙基氢氧化铵 0.1 ~ 0.2 水 300 ~ 350; 其中，所述CTAB-磷酸盐阻燃剂为层状或介孔状，CTAB为十六烷基三甲基溴化铵。
2. 如权利要求1所述CTAB-磷酸盐阻燃剂，其特征在于，所述无机盐为Fe、Zn、Ti、Μη、 Mo、Cu、Ni、Zr、Y、Ce、La的纳米磷酸盐。
3. 如权利要求I所述CTAB-磷酸盐阻燃剂，其特征在于，所述磷酸盐为体积百分比为 80%的纳米磷酸盐。
4. 如权利要求1所述CTAB-磷酸盐阻燃剂，其特征在于，所述CTAB为体积百分比为 25 %的十六烷基三甲基溴化铵。
5. 制备权利要求1 - 4中任意一项所述CTAB-磷酸盐阻燃剂的方法，其特征在于： A. 混合： 先将所述量的氧化铝和磷酸加入到反应器中，搅拌〇. 5?1. 5小时，再加十六烷基三甲 基溴化铵，继续搅拌〇. 5?1. 5小时，接着加入卤盐，搅拌0. 5?1. 5小时，然后慢慢滴加四 乙基氢氧化铵，调节PH值为7,得到混合物； B. 反应： 将步骤A中盛有所述混合物的反应器加热升温至50?80°C，搅拌反应20?25小时， 制得反应生成物； C. 后处理： 将步骤B中所得反应生成物进行抽滤、洗涤、干燥、球磨，制得所述CTAB-磷酸盐阻燃 剂。
6. 如权利要求5所述制备CTAB-磷酸盐阻燃剂的方法，其特征在于，所述卤盐为Fe、 Zn、Ti、Μη、Mo、Cu、Ni、Zr、Y、Ce、La的盐酸盐。
7. -种含有CTAB-磷酸盐阻燃剂的复合阻燃材料，其特征在于，由按质量份计算的如 下原料制得： 母料 60 ~ 85份 PA6 5 ~ 10 份 PP-g-MA 15 ~ 30 份 阻燃剂 1 ~ 10份； 其中，所阻燃剂为权利要求1-6中任意一项所述的CTAB-磷酸盐阻燃剂。
8. 如权利要求7所述复合阻燃材料，其特征在于，所述母料为PE、PP、PS、PVC、ABS、EVA 中的一种或几种组合物。
9. 如权利要求7所述复合阻燃材料，其特征在于，所述CTAB-磷酸盐阻燃剂在所述复合 阻燃材料中的质量百分含量为1?10% ;所述PP-g-MA与PA6的质量比为3:2。
10. 制备权利要求7 - 9中任意一项所述复合阻燃材料的方法，其特征在于，具体为： 控制双螺杆机的温度分别为220°C、210°C、225°C，螺杆转速为12r/min;首先将PP- g-MA与PA6以所述量比混合，然后再与CTAB-磷酸盐阻燃剂按所述量比混合均匀，用双 螺杆挤出机挤出造粒，制得胶粒；最后将所制得胶粒与母料在200?225°C之间再次挤出造 粒，制得到所述含有CTAB-磷酸盐阻燃剂的复合阻燃材料。
【文档编号】B29B9/06GK104448389SQ201410814247
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月24日 优先权日:2014年12月24日
【发明者】易浩然 申请人:东莞市迪彩塑胶五金有限公司