一种复合膨胀阻燃剂及其制备方法与流程

[0001]
本发明属于阻燃技术领域，公开了一种复合膨胀型阻燃剂及其制备方法，具体内容涉及可应用于聚合物材料的水滑石化学改性和微观形态改性，以及改性水滑石与膨胀阻燃剂复配形成协同阻燃体系。


背景技术：

[0002]
随着科技发展，聚合物材料的应用范围越来越广，但是聚合物材料具有易燃的特性造成了许多安全事故和经济损失。因此，提高聚合物材料的阻燃性，已经成为安全科学与工程领域的重大课题。传统的含卤阻燃剂具有阻燃效果好、添加量少、对有机质机械性能影响小等优点，被广泛应用于高分子聚合物材料的阻燃。但由于含卤阻燃剂大多有毒、致癌且在燃烧过程中释放出大量的烟雾和卤化氢等有毒气体，产生二次污染，对环境和人类生活的不利影响日益显著，从而迫使各国政府及组织对含卤阻燃剂的使用提出限制措施。因此，开发新型的无卤环保型阻燃剂是阻燃科学发展的趋势，也是目前阻燃领域研究的重点，对人们的生命财产安全也是至关重要的。
[0003]
膨胀阻燃剂(ifr)主要由三个部分组成，分别是酸源(如聚磷酸铵，简称app等)、炭源(如per等)和气源(如三聚氰胺等)。是目前最为热门的阻燃体系之一，具有无卤、高效、低毒等优点，应用领域十分广泛。但是ifr与卤系阻燃剂相比产烟量较大且阻燃效率相对较低，往往需要大量添加才能达到阻燃要求，这就导致复合材料力学性能大幅降低。
[0004]
水滑石(简称ldhs)是一类阴离子型层状粘土，其化学组成式为[m
1-x2+
m
x3+
(oh)2]a
x/nn-·
mh2o，其中m
2+
是二价金属离子，m
3+
是三价金属离子，a
n-为层间阴离子。m(oh)6八面体相互共棱形成层板并带正电荷，层间阴离子平衡层板电荷使整个晶体呈电中性。ldhs结构和性质的特殊性使其在吸附、离子交换、催化以及光、电、磁等方面具有广阔的应用前景。ldhs作为阻燃剂也有很好的应用，现在可作为阻燃剂应用的水滑石材料有znal-bo
3-ldhs、mgal-bo
3-ldhs和znal-co
3-ldhs、mg-al-co
3-ldhs等。合成水滑石由于组成特殊，从组成上可知，兼具氢氧化镁和氢氧化铝阻燃的优点。合成水滑石阻燃主要通过气相阻燃和凝聚相阻燃两种方式。气相阻燃是燃烧时，水滑石在降解初期先释放层间的结合水和co2，起到稀释氧气和降低聚合物表面温度的作用；随着温度的升高，合成水滑石板层金属氢氧化物发生脱水反应，吸收热量并释放水分，进一步起到阻燃作用。凝聚相阻燃是合成水滑石板层的金属氢氧化物在燃烧降解过程中，与聚合物发生特殊的催化反应，在复合材料表面形成致密的碳层，隔绝外部的热量和氧气渗透到聚合物的内部，同时减缓聚合物在热降解时的质量损失速率。合成水滑石受热分解后，其内部形成高分散的大比表面积固体碱，对燃烧产生的酸性气体具有较好的吸附作用，从而起到抑烟作用。
[0005]
传统的水滑石合成方法对其形貌、粒度和比表面积控制性较差，干燥后容易聚集，会导致与聚合物复合相容性差，进而导致材料的阻燃性下降；层板之间大量的空间和离子未能得到有效利用，阻燃性能没有得到充分发挥；常用的镁铝二元水滑石热稳定性较差，无法有效提高材料的阻燃性能。为了克服水滑石的有关缺点，国内外学者进行了水滑石阻燃
剂的离子改性研究，并取得了一定的成效。
[0006]
目前，因镁铝型层状双氢氧化物(mgal-ldhs)的特殊层状结构使其在聚合物阻燃方面应用广泛，其结合了氢氧化镁和氢氧化铝的阻燃优势，成为了最具研究价值的无机无卤阻燃剂。通过层板掺杂和层间插层技术适当并适量的引入其他二价或三价金属离子来构筑新的ldhs，对丰富聚合物/层状氢氧化物种类，扩大其阻燃应用具有十分重要的意义。但是，ldhs型阻燃剂普遍存在添加量大，恶化聚合物基体力学性能的缺点，这很大程度上限制了该类型阻燃剂的推广使用。因而，ldhs作为阻燃剂前，对其进行表面改性或与其他阻燃体系复配成为了必然。
[0007]
本专利采用十二烷基硫酸钠插层改性钙镁铝三元水滑石，用油酸钠对其进行修饰，以改善其与聚合物基体的相容性；再与膨胀阻燃体系复配，以获得很好的阻燃协效作用，有助于体系的催化成炭抑烟，有效地提高了材料的阻燃性能。


技术实现要素：

[0008]
本发明的目的在于提供一种复合膨胀型阻燃剂及其制备方法。利用ca
2+
、mg
2+
、al
3+
等阳离子进行阳离子替换改性，进而提高阻燃性，以及十二烷基硫酸根等阴离子对水滑石阻燃剂进行层间插层改性，扩大层间距，进而提高阻燃性，并创造性的将十二烷基硫酸根引入钙镁铝水滑石层板间，选择出较优配比，得到一种阻燃和力学性能优异的钙镁铝水滑石复合材料。本发明利用油酸钠修饰的十二烷基硫酸钠插层钙镁铝水滑石来改善ifr与材料的相容性，阻燃体系无卤、高效、绿色环保，可以显著提高材料的阻燃性能。合成的ldhs层间含有结晶水，层板上有大量羟基，添加到聚合物中的钙镁铝水滑石阻燃剂受热分解时，放出的水能稀释可燃气体浓度并隔绝氧气的进一步侵入，从而减弱火势，达到阻燃的目的。而分解产生的mgo和al2o3可形成隔热层；同时受热分解时吸收大量的热量，降低燃烧体系的温度。由此可见，ldhs具有阻燃、消烟、填充等多种功能，是一种发展前途广阔的阻燃剂新品种。氢氧化钙可用作协效阻燃剂，燃烧后放出水，并形成氧化钙，经常应用于材料的防火处理。但是由于氢氧化钙不易储存，极易吸收空气中的h2o和co2而发生化学变化，因此其使用受到限制。可以将ca
2+
以其他形式应用到水滑石阻燃剂中进行改性，以提高水滑石的阻燃性能。使用ca
2+
对水滑石进行改性，多是将ca
2+
加入到水滑石阳离子层板中，作为构成阳离子层板的二价金属离子。
[0009]
本发明通过以下技术方案来实现：一种复合膨胀阻燃剂，由83.33～99.67wt％膨胀阻燃剂和16.67～0.33wt％油酸钠修饰的十二烷基硫酸钠插层钙镁铝水滑石组成。
[0010]
进一步地，膨胀阻燃剂由质量比为3:1的聚磷酸铵和季戊四醇组成。
[0011]
本发明油酸钠修饰的十二烷基硫酸钠插层钙镁铝水滑石的制备方法包括如下步骤：
[0012]
(1)取ca(no3)2·
4h2o、mg(no3)2·
6h2o和al(no3)3·
9h2o溶于去二氧化碳水中，标记为溶液a。
[0013]
(2)取0.5～2molnaoh溶于去二氧化碳水中，标记为溶液b。
[0014]
(3)将溶液a、b分别滴加到烧瓶中，常温下搅拌，ph值保持在9～11之间，滴加完毕后继续搅拌1～5h，于60～85℃下晶化13～24h。
[0015]
(4)抽滤，用去二氧化碳水洗涤至中性，60～85℃烘干后，研磨，过60～80目筛(177
～250μm)，记为camgal-ldhs。
[0016]
(5)取15gcamgal-ldhs与16.2g十二烷基硫酸钠(sds)溶于去二氧化碳水中，常温下搅拌13～24h。
[0017]
(6)抽滤，用去二氧化碳水洗涤至中性，60～85℃烘干后，研磨，过60～80目筛(177～250μm)，记为sds-ldhs。
[0018]
(7)取10gsds-ldhs溶于去二氧化碳水中，常温下搅拌，加入0.2～1.2g/l的油酸钠，反应13～24h。
[0019]
(8)抽滤后干燥，过60～80目筛(177～250μm)，即得到油酸钠修饰的十二烷基硫酸根型钙镁铝水滑石，记为o-camgal-c
12
h
25
so
4-1-ldhs。
[0020]
其中所述的ca(no3)2·
4h2o、mg(no3)2·
6h2o和al(no3)3·
9h2o的摩尔比为1～3:2～3:1～2。
[0021]
本发明的有益效果有：
[0022]
(1)以钙镁铝为金属层板的插层材料理论上也会有很好的阻燃效果，因为该插层材料在遇到高温后层板金属层可以分解为cao、al2o3等具有阻燃效果的物质，而层间插入的十二烷基硫酸根阴离子也可以发挥阻燃剂的作用，因而可以阻断燃烧体和氧气的接触。
[0023]
(2)采用ldhs，无卤无毒，并通过引入阴离子表面活性剂sds对制备得到的ldhs有机插层改性，使其疏水化，提高了层间距，也提高了ldhs与高分子的相容性。
[0024]
(3)燃烧时，ifr受热分解产生po
·
和hpo
·
自由基，极易捕获周围环境中可燃自由基h
·
和ho
·
；同时ldhs受热分解产生h2o、co2等不可燃气体，稀释了可燃气体的浓度，生成磷酸酯、金属氧化物等覆盖隔绝热氧，延缓燃烧，从而改善材料的阻燃性能。
[0025]
(4)由于钙元素具有阻燃性能好、来源广泛、价格低等优点，因此可采用它对水滑石进行改性，发挥它的协效阻燃功能，以减少水滑石阻燃剂的添加量，降低制备成本。
[0026]
(4)本发明的复合膨胀型阻燃剂是一种无卤绿色阻燃剂，燃烧过程及燃烧产物对环境危害小。
附图说明
[0027]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。
[0028]
图1所示为复合膨胀型阻燃剂的成分图。
具体实施方式
[0029]
下面通过具体实施例，进一步阐明本发明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围，该领域的技术熟练人员可以根据上述发明的内容作出一些非本质的改进和调整。
[0030]
实施例1
[0031]
所述的油酸钠修饰的十二烷基硫酸根型钙镁铝水滑石制备方法如下：
[0032]
(1)采用共沉淀法，取0.06molca(no3)2·
4h2o、0.12molmg(no3)2·
6h2o和0.06molal(no3)3·
9h2o溶于去二氧化碳水中，标记为溶液a，取1molnaoh溶于去二氧化碳水中，标记为溶液b，将溶液a、b分别滴加到烧瓶中，常温下搅拌，ph值保持在9，滴加完毕后继
续搅拌1h，于60℃下晶化13h，抽滤，用去二氧化碳水洗涤至中性，60℃烘干后，研磨，过60～80目筛(177～250μm)，记为camgal-ldhs。
[0033]
(2)采用离子交换法，取15gcamgal-ldhs与16.2g十二烷基硫酸钠(sds)溶于去二氧化碳水中，常温下搅拌13h，抽滤，用去二氧化碳水洗涤至中性，60℃烘干后，研磨，过60～80目筛(177～250μm)，记为sds-ldhs。
[0034]
(3)取10gsds-ldhs溶于去二氧化碳水中，常温下搅拌，加入0.2g/l的油酸钠，反应13h，抽滤后干燥，过60～80目筛(177～250μm)，即得到油酸钠修饰的十二烷基硫酸根型钙镁铝水滑石。
[0035]
所述的一种复合膨胀型阻燃剂制备方法如下：
[0036]
称取99.67wt％ifr和0.33wt％ldhs组成复合膨胀型阻燃剂。
[0037]
实施例2
[0038]
所述的油酸钠修饰的十二烷基硫酸根型钙镁铝水滑石制备方法如下：
[0039]
(1)采用共沉淀法，取0.06molca(no3)2·
4h2o、0.12molmg(no3)2·
6h2o和0.06molal(no3)3·
9h2o溶于去二氧化碳水中，标记为溶液a，取1molnaoh溶于去二氧化碳水中，标记为溶液b，将溶液a、b分别滴加到烧瓶中，常温下搅拌，ph值保持在9，滴加完毕后继续搅拌1h，于60℃下晶化13h，抽滤，用去二氧化碳水洗涤至中性，60℃烘干后，研磨，过60～80目筛(177～250μm)，记为camgal-ldhs。
[0040]
(2)采用离子交换法，取15gcamgal-ldhs与16.2g十二烷基硫酸钠(sds)溶于去二氧化碳水中，常温下搅拌13h，抽滤，用去二氧化碳水洗涤至中性，60℃烘干后，研磨，过60～80目筛(177～250μm)，记为sds-ldhs。
[0041]
(3)取10gsds-ldhs溶于去二氧化碳水中，常温下搅拌，加入0.2g/l的油酸钠，反应13h，抽滤后干燥，过60～80目筛(177～250μm)，即得到油酸钠修饰的十二烷基硫酸根型钙镁铝水滑石。
[0042]
所述的一种复合膨胀型阻燃剂制备方法如下：
[0043]
称取99.33wt％ifr和0.37wt％ldhs组成复合膨胀型阻燃剂。
[0044]
实施例3
[0045]
所述的油酸钠修饰的十二烷基硫酸根型钙镁铝水滑石制备方法如下：
[0046]
(1)采用共沉淀法，取0.06molca(no3)2·
4h2o、0.12molmg(no3)2·
6h2o和0.06molal(no3)3·
9h2o溶于去二氧化碳水中，标记为溶液a，取1molnaoh溶于去二氧化碳水中，标记为溶液b，将溶液a、b分别滴加到烧瓶中，常温下搅拌，ph值保持在9，滴加完毕后继续搅拌1h，于60℃下晶化13h，抽滤，用去二氧化碳水洗涤至中性，60℃烘干后，研磨，过60～80目筛(177～250μm)，记为camgal-ldhs。
[0047]
(2)采用离子交换法，取15gcamgal-ldhs与16.2g十二烷基硫酸钠(sds)溶于去二氧化碳水中，常温下搅拌13h，抽滤，用去二氧化碳水洗涤至中性，60℃烘干后，研磨，过60～80目筛(177～250μm)，记为sds-ldhs。
[0048]
(3)取10gsds-ldhs溶于去二氧化碳水中，常温下搅拌，加入0.2g/l的油酸钠，反应13h，抽滤后干燥，过60～80目筛(177～250μm)，即得到油酸钠修饰的十二烷基硫酸根型钙镁铝水滑石。
[0049]
所述的一种复合膨胀型阻燃剂制备方法如下：
[0050]
称取99wt％ifr和1wt％ldhs组成复合膨胀型阻燃剂。
[0051]
实施例4
[0052]
所述的油酸钠修饰的十二烷基硫酸根型钙镁铝水滑石制备方法如下：
[0053]
(1)采用共沉淀法，取0.06molca(no3)2·
4h2o、0.12molmg(no3)2·
6h2o和0.06molal(no3)3·
9h2o溶于去二氧化碳水中，标记为溶液a，取1molnaoh溶于去二氧化碳水中，标记为溶液b，将溶液a、b分别滴加到烧瓶中，常温下搅拌，ph值保持在9，滴加完毕后继续搅拌1h，于60℃下晶化13h，抽滤，用去二氧化碳水洗涤至中性，60℃烘干后，研磨，过60～80目筛(177～250μm)，记为camgal-ldhs。
[0054]
(2)采用离子交换法，取15gcamgal-ldhs与16.2g十二烷基硫酸钠(sds)溶于去二氧化碳水中，常温下搅拌13h，抽滤，用去二氧化碳水洗涤至中性，60℃烘干后，研磨，过60～80目筛(177～250μm)，记为sds-ldhs。
[0055]
(3)取10gsds-ldhs溶于去二氧化碳水中，常温下搅拌，加入0.2g/l的油酸钠，反应13h，抽滤后干燥，过60～80目筛(177～250μm)，即得到油酸钠修饰的十二烷基硫酸根型钙镁铝水滑石。
[0056]
所述的一种复合膨胀型阻燃剂制备方法如下：
[0057]
称取98.67wt％ifr和1.33wt％ldhs组成复合膨胀型阻燃剂。
[0058]
实施例5
[0059]
所述的油酸钠修饰的十二烷基硫酸根型钙镁铝水滑石制备方法如下：
[0060]
(1)采用共沉淀法，取0.06molca(no3)2·
4h2o、0.06molmg(no3)2·
6h2o和0.03molal(no3)3·
9h2o溶于去二氧化碳水中，标记为溶液a，取1molnaoh溶于去二氧化碳水中，标记为溶液b，将溶液a、b分别滴加到烧瓶中，常温下搅拌，ph值保持在10，滴加完毕后继续搅拌1h，于60℃下晶化15h，抽滤，用去二氧化碳水洗涤至中性，60℃烘干后，研磨，过60～80目筛(177～250μm)，记为camgal-ldhs。
[0061]
(2)采用离子交换法，取15gcamgal-ldhs与16.2g十二烷基硫酸钠(sds)溶于去二氧化碳水中，常温下搅拌13h，抽滤，用去二氧化碳水洗涤至中性，60℃烘干后，研磨，过60～80目筛(177～250μm)，记为sds-ldhs。
[0062]
(3)取10gsds-ldhs溶于去二氧化碳水中，常温下搅拌，加入0.2g/l的油酸钠，反应13h，抽滤后干燥，过60～80目筛(177～250μm)，即得到油酸钠修饰的十二烷基硫酸根型钙镁铝水滑石。
[0063]
所述的一种复合膨胀型阻燃剂制备方法如下：
[0064]
称取99.67wt％ifr和0.33wt％ldhs组成复合膨胀型阻燃剂。
[0065]
实施例6
[0066]
所述的油酸钠修饰的十二烷基硫酸根型钙镁铝水滑石制备方法如下：
[0067]
(1)采用共沉淀法，取0.06molca(no3)2·
4h2o、0.06molmg(no3)2·
6h2o和0.03molal(no3)3·
9h2o溶于去二氧化碳水中，标记为溶液a，取1molnaoh溶于去二氧化碳水中，标记为溶液b，将溶液a、b分别滴加到烧瓶中，常温下搅拌，ph值保持在10，滴加完毕后继续搅拌1h，于60℃下晶化15h，抽滤，用去二氧化碳水洗涤至中性，60℃烘干后，研磨，过60～80目筛(177～250μm)，记为camgal-ldhs。
[0068]
(2)采用离子交换法，取15gcamgal-ldhs与16.2g十二烷基硫酸钠(sds)溶于去二
氧化碳水中，常温下搅拌13h，抽滤，用去二氧化碳水洗涤至中性，60℃烘干后，研磨，过60～80目筛(177～250μm)，记为sds-ldhs。
[0069]
(3)取10gsds-ldhs溶于去二氧化碳水中，常温下搅拌，加入0.2g/l的油酸钠，反应13h，抽滤后干燥，过60～80目筛(177～250μm)，即得到油酸钠修饰的十二烷基硫酸根型钙镁铝水滑石。
[0070]
所述的一种复合膨胀型阻燃剂制备方法如下：
[0071]
称取99.33wt％ifr和0.67wt％ldhs组成复合膨胀型阻燃剂。
[0072]
实施例7
[0073]
所述的油酸钠修饰的十二烷基硫酸根型钙镁铝水滑石制备方法如下：
[0074]
(1)采用共沉淀法，取0.06molca(no3)2·
4h2o、0.06molmg(no3)2·
6h2o和0.03molal(no3)3·
9h2o溶于去二氧化碳水中，标记为溶液a，取1molnaoh溶于去二氧化碳水中，标记为溶液b，将溶液a、b分别滴加到烧瓶中，常温下搅拌，ph值保持在10，滴加完毕后继续搅拌1h，于60℃下晶化15h，抽滤，用去二氧化碳水洗涤至中性，60℃烘干后，研磨，过60～80目筛(177～250μm)，记为camgal-ldhs。
[0075]
(2)采用离子交换法，取15gcamgal-ldhs与16.2g十二烷基硫酸钠(sds)溶于去二氧化碳水中，常温下搅拌13h，抽滤，用去二氧化碳水洗涤至中性，60℃烘干后，研磨，过60～80目筛(177～250μm)，记为sds-ldhs。
[0076]
(3)取10gsds-ldhs溶于去二氧化碳水中，常温下搅拌，加入0.2g/l的油酸钠，反应13h，抽滤后干燥，过60～80目筛(177～250μm)，即得到油酸钠修饰的十二烷基硫酸根型钙镁铝水滑石。
[0077]
所述的一种复合膨胀型阻燃剂制备方法如下：
[0078]
称99wt％ifr和1wt％ldhs组成复合膨胀型阻燃剂。
[0079]
实施例8
[0080]
所述的油酸钠修饰的十二烷基硫酸根型钙镁铝水滑石制备方法如下：
[0081]
(1)采用共沉淀法，取0.06molca(no3)2·
4h2o、0.06molmg(no3)2·
6h2o和0.03molal(no3)3·
9h2o溶于去二氧化碳水中，标记为溶液a，取1molnaoh溶于去二氧化碳水中，标记为溶液b，将溶液a、b分别滴加到烧瓶中，常温下搅拌，ph值保持在10，滴加完毕后继续搅拌1h，于60℃下晶化15h，抽滤，用去二氧化碳水洗涤至中性，60℃烘干后，研磨，过60～80目筛(177～250μm)，记为camgal-ldhs。
[0082]
(2)采用离子交换法，取15gcamgal-ldhs与16.2g十二烷基硫酸钠(sds)溶于去二氧化碳水中，常温下搅拌13h，抽滤，用去二氧化碳水洗涤至中性，60℃烘干后，研磨，过60～80目筛(177～250μm)，记为sds-ldhs。
[0083]
(3)取10gsds-ldhs溶于去二氧化碳水中，常温下搅拌，加入0.2g/l的油酸钠，反应13h，抽滤后干燥，过60～80目筛(177～250μm)，即得到油酸钠修饰的十二烷基硫酸根型钙镁铝水滑石。
[0084]
所述的一种复合膨胀型阻燃剂制备方法如下：
[0085]
称取98.67％ifr和1.33wt％ldhs组成复合膨胀型阻燃剂。
[0086]
实施例9
[0087]
所述的油酸钠修饰的十二烷基硫酸根型钙镁铝水滑石制备方法如下：
[0088]
(1)采用共沉淀法，取0.06molca(no3)2·
4h2o、0.04molmg(no3)2·
6h2o和0.02molal(no3)3·
9h2o溶于去二氧化碳水中，标记为溶液a，取1molnaoh溶于去二氧化碳水中，标记为溶液b，将溶液a、b分别滴加到烧瓶中，常温下搅拌，ph值保持在12，滴加完毕后继续搅拌1h，于60℃下晶化15h，抽滤，用去二氧化碳水洗涤至中性，60℃烘干后，研磨，过60～80目筛(177～250μm)，记为camgal-ldhs。
[0089]
(2)采用离子交换法，取15gcamgal-ldhs与16.2g十二烷基硫酸钠(sds)溶于去二氧化碳水中，常温下搅拌13h，抽滤，用去二氧化碳水洗涤至中性，60℃烘干后，研磨，过60～80目筛(177～250μm)，记为sds-ldhs。
[0090]
(3)取10gsds-ldhs溶于去二氧化碳水中，常温下搅拌，加入0.2g/l的油酸钠，反应13h，抽滤后干燥，过60～80目筛(177～250μm)，即得到油酸钠修饰的十二烷基硫酸根型钙镁铝水滑石。
[0091]
所述的一种复合膨胀型阻燃剂制备方法如下：
[0092]
称取99.67wt％ifr和0.33wt％ldhs组成复合膨胀型阻燃剂。
[0093]
实施例10
[0094]
所述的油酸钠修饰的十二烷基硫酸根型钙镁铝水滑石制备方法如下：
[0095]
(1)采用共沉淀法，取0.06molca(no3)2·
4h2o、0.04molmg(no3)2·
6h2o和0.02molal(no3)3·
9h2o溶于去二氧化碳水中，标记为溶液a，取1molnaoh溶于去二氧化碳水中，标记为溶液b，将溶液a、b分别滴加到烧瓶中，常温下搅拌，ph值保持在11，滴加完毕后继续搅拌1h，于60℃下晶化17h，抽滤，用去二氧化碳水洗涤至中性，60℃烘干后，研磨，过60～80目筛(177～250μm)，记为camgal-ldhs。
[0096]
(2)采用离子交换法，取15gcamgal-ldhs与16.2g十二烷基硫酸钠(sds)溶于去二氧化碳水中，常温下搅拌13h，抽滤，用去二氧化碳水洗涤至中性，60℃烘干后，研磨，过60～80目筛(177～250μm)，记为sds-ldhs。
[0097]
(3)取10gsds-ldhs溶于去二氧化碳水中，常温下搅拌，加入0.2g/l的油酸钠，反应13h，抽滤后干燥，过60～80目筛(177～250μm)，即得到油酸钠修饰的十二烷基硫酸根型钙镁铝水滑石。
[0098]
所述的一种复合膨胀型阻燃剂制备方法如下：
[0099]
称取99.33wt％ifr和0.67wt％ldhs组成复合膨胀型阻燃剂。
[0100]
实施例11
[0101]
所述的油酸钠修饰的十二烷基硫酸根型钙镁铝水滑石制备方法如下：
[0102]
(1)采用共沉淀法，取0.06molca(no3)2·
4h2o、0.04molmg(no3)2·
6h2o和0.02molal(no3)3·
9h2o溶于去二氧化碳水中，标记为溶液a，取1molnaoh溶于去二氧化碳水中，标记为溶液b，将溶液a、b分别滴加到烧瓶中，常温下搅拌，ph值保持在11，滴加完毕后继续搅拌1h，于60℃下晶化19h，抽滤，用去二氧化碳水洗涤至中性，60℃烘干后，研磨，过60～80目筛(177～250μm)，记为camgal-ldhs。
[0103]
(2)采用离子交换法，取15gcamgal-ldhs与16.2g十二烷基硫酸钠(sds)溶于去二氧化碳水中，常温下搅拌13h，抽滤，用去二氧化碳水洗涤至中性，60℃烘干后，研磨，过60～80目筛(177～250μm)，记为sds-ldhs。
[0104]
(3)取10gsds-ldhs溶于去二氧化碳水中，常温下搅拌，加入0.2g/l的油酸钠，反应
13h，抽滤后干燥，过60～80目筛(177～250μm)，即得到油酸钠修饰的十二烷基硫酸根型钙镁铝水滑石。
[0105]
所述的一种复合膨胀型阻燃剂制备方法如下：
[0106]
称取99wt％ifr和1wt％ldhs组成复合膨胀型阻燃剂。
[0107]
实施例12
[0108]
所述的油酸钠修饰的十二烷基硫酸根型钙镁铝水滑石制备方法如下：
[0109]
(1)采用共沉淀法，取0.06molca(no3)2·
4h2o、0.04molmg(no3)2·
6h2o和0.02molal(no3)3·
9h2o溶于去二氧化碳水中，标记为溶液a，取1molnaoh溶于去二氧化碳水中，标记为溶液b，将溶液a、b分别滴加到烧瓶中，常温下搅拌，ph值保持在11，滴加完毕后继续搅拌1h，于60℃下晶化14h，抽滤，用去二氧化碳水洗涤至中性，60℃烘干后，研磨，过60～80目筛(177～250μm)，记为camgal-ldhs。
[0110]
(2)采用离子交换法，取15gcamgal-ldhs与16.2g十二烷基硫酸钠(sds)溶于去二氧化碳水中，常温下搅拌13h，抽滤，用去二氧化碳水洗涤至中性，60℃烘干后，研磨，过60～80目筛(177～250μm)，记为sds-ldhs。
[0111]
(3)取10gsds-ldhs溶于去二氧化碳水中，常温下搅拌，加入0.2g/l的油酸钠，反应13h，抽滤后干燥，过60～80目筛(177～250μm)，即得到油酸钠修饰的十二烷基硫酸根型钙镁铝水滑石。
[0112]
所述的一种复合膨胀型阻燃剂制备方法如下：
[0113]
称取98.67wt％ifr和1.33wt％ldhs组成复合膨胀型阻燃剂。
[0114]
实施例13
[0115]
所述的油酸钠修饰的十二烷基硫酸根型钙镁铝水滑石制备方法如下：
[0116]
(1)采用共沉淀法，取0.06molca(no3)2·
4h2o、0.12molmg(no3)2·
6h2o和0.12molal(no3)3·
9h2o溶于去二氧化碳水中，标记为溶液a，取1molnaoh溶于去二氧化碳水中，标记为溶液b，将溶液a、b分别滴加到烧瓶中，常温下搅拌，ph值保持在11，滴加完毕后继续搅拌1h，于60℃下晶化13h，抽滤，用去二氧化碳水洗涤至中性，60℃烘干后，研磨，过60～80目筛(177～250μm)，记为camgal-ldhs。
[0117]
(2)采用离子交换法，取15gcamgal-ldhs与16.2g十二烷基硫酸钠(sds)溶于去二氧化碳水中，常温下搅拌13h，抽滤，用去二氧化碳水洗涤至中性，60℃烘干后，研磨，过60～80目筛(177～250μm)，记为sds-ldhs。
[0118]
(3)取10gsds-ldhs溶于去二氧化碳水中，常温下搅拌，加入0.2g/l的油酸钠，反应13h，抽滤后干燥，过60～80目筛(177～250μm)，即得到油酸钠修饰的十二烷基硫酸根型钙镁铝水滑石。
[0119]
所述的一种复合膨胀型阻燃剂制备方法如下：
[0120]
称取99.67wt％ifr和0.33wt％ldhs组成复合膨胀型阻燃剂。
[0121]
实施例14
[0122]
所述的油酸钠修饰的十二烷基硫酸根型钙镁铝水滑石制备方法如下：
[0123]
(1)采用共沉淀法，取0.06molca(no3)2·
4h2o、0.12molmg(no3)2·
6h2o和0.12molal(no3)3·
9h2o溶于去二氧化碳水中，标记为溶液a，取1molnaoh溶于去二氧化碳水中，标记为溶液b，将溶液a、b分别滴加到烧瓶中，常温下搅拌，ph值保持在11，滴加完毕后继
续搅拌1h，于60℃下晶化13h，抽滤，用去二氧化碳水洗涤至中性，60℃烘干后，研磨，过60～80目筛(177～250μm)，记为camgal-ldhs。
[0124]
(2)采用离子交换法，取15gcamgal-ldhs与16.2g十二烷基硫酸钠(sds)溶于去二氧化碳水中，常温下搅拌13h，抽滤，用去二氧化碳水洗涤至中性，60℃烘干后，研磨，过60～80目筛(177～250μm)，记为sds-ldhs。
[0125]
(3)取10gsds-ldhs溶于去二氧化碳水中，常温下搅拌，加入0.2g/l的油酸钠，反应13h，抽滤后干燥，过60～80目筛(177～250μm)，即得到油酸钠修饰的十二烷基硫酸根型钙镁铝水滑石。
[0126]
所述的一种复合膨胀型阻燃剂制备方法如下：
[0127]
称取99.33wt％ifr和0.67wt％ldhs组成复合膨胀型阻燃剂。
[0128]
实施例15
[0129]
所述的油酸钠修饰的十二烷基硫酸根型钙镁铝水滑石制备方法如下：
[0130]
(1)采用共沉淀法，取0.06molca(no3)2·
4h2o、0.12molmg(no3)2·
6h2o和0.12molal(no3)3·
9h2o溶于去二氧化碳水中，标记为溶液a，取1molnaoh溶于去二氧化碳水中，标记为溶液b，将溶液a、b分别滴加到烧瓶中，常温下搅拌，ph值保持在10，滴加完毕后继续搅拌1h，于60℃下晶化13h，抽滤，用去二氧化碳水洗涤至中性，60℃烘干后，研磨，过60～80目筛(177～250μm)，记为camgal-ldhs。
[0131]
(2)采用离子交换法，取15gcamgal-ldhs与16.2g十二烷基硫酸钠(sds)溶于去二氧化碳水中，常温下搅拌13h，抽滤，用去二氧化碳水洗涤至中性，60℃烘干后，研磨，过60～80目筛(177～250μm)，记为sds-ldhs。
[0132]
(3)取10gsds-ldhs溶于去二氧化碳水中，常温下搅拌，加入0.2g/l的油酸钠，反应13h，抽滤后干燥，过60～80目筛(177～250μm)，即得到油酸钠修饰的十二烷基硫酸根型钙镁铝水滑石。
[0133]
所述的一种复合膨胀型阻燃剂制备方法如下：
[0134]
称取99wt％ifr和1wt％ldhs组成复合膨胀型阻燃剂。
[0135]
实施例16
[0136]
所述的油酸钠修饰的十二烷基硫酸根型钙镁铝水滑石制备方法如下：
[0137]
(1)采用共沉淀法，取0.06molca(no3)2·
4h2o、0.12molmg(no3)2·
6h2o和0.12molal(no3)3·
9h2o溶于去二氧化碳水中，标记为溶液a，取1molnaoh溶于去二氧化碳水中，标记为溶液b，将溶液a、b分别滴加到烧瓶中，常温下搅拌，ph值保持在11，滴加完毕后继续搅拌1h，于60℃下晶化13h，抽滤，用去二氧化碳水洗涤至中性，60℃烘干后，研磨，过60～80目筛(177～250μm)，记为camgal-ldhs。
[0138]
(2)采用离子交换法，取15gcamgal-ldhs与16.2g十二烷基硫酸钠(sds)溶于去二氧化碳水中，常温下搅拌13h，抽滤，用去二氧化碳水洗涤至中性，60℃烘干后，研磨，过60～80目筛(177～250μm)，记为sds-ldhs。
[0139]
(3)取10gsds-ldhs溶于去二氧化碳水中，常温下搅拌，加入1.2g/l的油酸钠，反应13h，抽滤后干燥，过60～80目筛(177～250μm)，即得到油酸钠修饰的十二烷基硫酸根型钙镁铝水滑石。
[0140]
所述的一种复合膨胀型阻燃剂制备方法如下：
[0141]
称取98.67wt％ifr和1.33wt％ldhs组成复合膨胀型阻燃剂。
[0142]
对比例1
[0143]
称取ifr组成膨胀阻燃剂，和高抗冲聚苯乙烯(hips)放入真空烘箱，80℃烘干12h，去除原料中多余的水分和挥发物。以hips为70质量份，膨胀阻燃剂为30质量份，称取原材料，先在高速混合机中预混合，高速混合机的转速2000r/min，时间5min，再将混合后的原料放入双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出机的温度190℃转速40r/min。将挤出的粒料在注塑机中注塑成标准样条。
[0144]
对比例2
[0145]
称取高抗冲聚苯乙烯放入真空烘箱，80℃烘干12h，去除原料中多余的水分和挥发物。将原料放入双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出机的温度190℃转速40r/min。将挤出的粒料在注塑机中注塑成标准样条。
[0146]
效果验证
[0147]
将由上述实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5、实施例6、实施例7、实施例8、实施例9、实施例10、实施例11、实施例12、实施例13、实施例14、实施例15、实施例16、对比例1和对比例2制备的复合膨胀型阻燃剂和高抗冲聚苯乙烯(hips)放入真空烘箱，80℃烘干12h，去除原料中多余的水分和挥发物。以hips为70质量份，复合膨胀型阻燃剂为30质量份，称取原材料，先在高速混合机中预混合，高速混合机的转速2000r/min，时间5min，再将混合后的原料放入双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出机的温度190℃转速40r/min。将挤出的粒料在注塑机中注塑成标准样条。按照下述标准进行性能测试：极限氧指数测试按照gb/t 2406.2-2009进行，水平垂直燃烧测试gb/t 2408-2008进行，拉伸试验按gb/t 1040.3-2006进行。得到的阻燃性能测试结果和力学性能测试结果如表1所示。
[0148]
表1阻燃性能和力学性能测试结果
[0149][0150]
本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式。应当指出，以上实施例仅用于说明本发明，而并不用于限制本发明的保护范围。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发
明的保护范围。

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