[发明专利]一种埃洛石复合阻燃母粒

说明书

技术领域

本发明涉及一种埃洛石复合阻燃母粒。

背景技术

埃洛石又称多水高岭石，但埃洛石与高岭土在晶体结构上是有区别的，一是管状构造，一是片状构造。埃洛石粘土细腻，杂质低。可用于高档陶瓷、电瓷、坩埚和耐火材料的生产。这里所说的含水，是指一些固定数量的水分子与其它分子结合在一起组成物质，这样的物质也叫做水合物。埃洛石看起来像个很密实的土块，可是在电子显微镜下，它是由无数细细的管状或纤维状晶体组成，属于纳米-亚微米矿物。埃洛石密度低(2.1-2.6)，颜色浅(一般为白色)，与高分子复合后不会严重影响其重量和透明性。

埃洛石作为添加剂，一般用于水处理、催化剂载体和肥料复合技术中，以其作为阻燃母粒的应用，尚未见报道。

阻燃剂是一种能阻止材料引燃或抑制火焰传播的助剂，它是20世纪50年代随高分子材料的需求而发展起来的。传统的阻燃剂，主要以溴系阻燃剂为主，虽然它的阻燃效果很好，但是它在阻燃过程中会产生有毒，有害的气体，很多国家已经限制了它的使用。无机类绿色环保型阻燃剂得到广泛的关注，因为它燃烧是低烟、无毒、无有害气体产生，在欧美和日本得到了大量的应用，占阻燃市场50％的份额。无机类阻燃剂主要是氢氧化镁和氢氧化铝，然而它价格贵，增加了生产成本。此外，无机粉体阻燃剂添加和混合时容易飞扬，被人体吸入后将影响操作人员的健康，而制作成阻燃母粒后有以下优点：可保持环境的洁净，使用方便，计量上更方便准确，混合时不会粘附于容器上，与树脂的混合也较均匀。

埃洛石的微-纳米管的微孔结构，对气体有强的吸附作用，强的隔热绝热性能，并能阻断热的传递，同时由于其良好的吸水和保水性能，在高温下能产生水蒸汽阻断氧气，高温煅烧后的产物可覆盖在聚合物表面起的阻隔氧气的作用，使其具有良好的阻燃性能，埃洛石本身不挥发，效果持久，价格低廉，无烟，无毒，兼具有阻燃、抑烟和降低有毒气体的功能，因此以埃洛石为主体添加剂的阻燃母粒，是一种理想的绿色环保型阻燃母粒。

发明内容

本发明提供了一种阻燃性能好、无毒且成本低廉的埃洛石复合阻燃母粒，为实现上述发明的目的，本发明是采用以下技术方案来解决的：

一种埃洛石复合阻燃母粒，其特征在于：所述埃洛石复合阻燃母粒是由埃洛石复合阻燃剂与热塑性塑料按70-80∶30-20质量比混合挤出而成。

优选的，所述埃洛石复合阻燃剂包括埃洛石粉体与复配剂以10∶0.1-1∶1复合，所述的复配剂为氢氧化镁、氢氧化铝、高岭土、蒙脱土、红磷、磷酸二氢胺、硼酸或三聚氰胺中的一种或几种。

优选的，所述埃洛石粉体为100-10000目。

优选的，采用表面改性剂对埃洛石进行表面处理，表面改性剂的用量占埃洛石重量的0.1-5％。

优选的，所述的表面改性剂是采用硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或几种。

优选的，所述的硅烷偶联剂是γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧基丙基三乙氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷中的一种或几种。

优选的，所述热塑性塑料包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等通用塑料和聚酰胺(PA)、热塑性聚酯(PBT、PET)等工程塑料中的一种或几种。

一种埃洛石复合阻燃母粒的制备方法，埃洛石复合阻燃母粒的制备方法包括以下步骤：

(1)、将天然埃洛石粉碎，制得埃洛石粉体；

(2)、将埃洛石粉体、复配剂和表面改性剂在中速混合器中预混，然后再加入热稳定剂、润滑剂、热塑性树脂混合；

(3)、将混合的原料置于双螺杆机中，经熔融挤出，造粒。

优选的，所述步骤(2)中埃洛石、复配剂和表面改性剂在中速混合器中预混时间为1-5分钟。

优选的，所述步骤(2)中加入热稳定剂、润滑剂、热塑性树脂后再混合5-15分钟。

优选的，所述步骤(3)中双螺杆机一区温度80-100℃，二区温度170-280℃，三区温度180-290℃，四区温度190-300℃；在料筒中停留时间2-5分钟，熔体压力为15-25MPa。

本发明与现有技术相比具有以下优点：