[发明专利]一种阻燃填料及其制备方法

说明书

本发明提供一种阻燃填料，其是由以下组份按质量比制备而成的：勃姆石、三（氯异丙基）磷酸酯、二氧化钛负载磷钼酸阻燃剂的质量比为（20‑30）：（40‑60）：（10‑16）。并提供了一种阻燃填料的制备方法及含有该阻燃填料的阻燃聚合物。本发明制备的阻燃填料中的二氧化钛负载磷钼酸阻燃剂和勃姆石均具有阻隔或抑烟的效果，从而能很好地提升聚合物复合材料的阻燃性能，具有很大的推广价值。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种阻燃填料及其制备方法。

背景技术

阻燃性能是汽车内外装饰件、塑料外壳等的重要性能之一，现已开发出如阻燃PC、阻燃ABS、阻燃PA、阻燃PP等阻燃类热塑性塑料，其都具有高阻燃性、高流动等特点，易于注塑成型，广泛的用于家电、电子电器、消费电子、电动工具等领域。目前阻燃类热塑性塑料主要是通过添加阻燃剂来实现，阻燃剂有卤系阻燃剂、无卤阻燃剂，其中卤系阻燃剂已经被禁用，常用的无卤阻燃剂主要有无机阻燃剂和磷氮类膨胀型阻燃剂，而无机阻燃剂由于与树脂的相容性差，阻燃效率低，只有在大量填充时才具有一定的阻燃效果，而这样会严重损害树脂的力学性能和加工性能。

发明内容

本发明的目的是提供了一种阻燃填料及其制备方法，该阻燃填料可以改善聚合物复合材料的阻燃性能。

本发明的技术方案如下：

一种阻燃填料，其是由以下组份按质量比制备而成的：勃姆石、三(氯异丙基)磷酸酯、二氧化钛负载磷钼酸阻燃剂的质量比为(20-30)：(40-60)：(10-16)。

所述二氧化钛负载磷钼酸阻燃剂是通过以下步骤制备而成的：先将双十八烷基二甲基溴化铵、钛酸四正丁酯、去离子水、磷酸溶液混合反应后，再加入磷钼酸溶液继续反应，然后将反应物干燥后于马弗炉中煅烧制得。

所述的勃姆石的粒径为400-480nm。

本发明的第二个发明目的是提供上述一种阻燃填料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将双十八烷基二甲基溴化铵、钛酸四正丁酯、去离子水、磷酸溶液，放入反应器皿中于室温条件下反应6-8h，得溶液A；

(2)加入磷钼酸溶液后于室温条件下反应20-28h，得溶液B；

(3)将溶液B进行抽滤、洗涤、干燥，得固体C；

(4)将固体C置于马弗炉中在高温300-360℃下煅烧5-7h后，冷却研磨过500目筛，得到粒径不超过25μm的二氧化钛负载磷钼酸阻燃剂；

(5)将勃姆石、三(氯异丙基)磷酸酯、二氧化钛负载磷钼酸阻燃剂在高速搅拌机中充分混合，冷却至室温，得到阻燃填料。

步骤(1)中的双十八烷基二甲基溴化铵、钛酸四正丁酯、去离子水、磷酸溶液的质量比为(1-3)：(20-30)：(200-240)：(30-40)。

步骤(2)中的溶液A、磷钼酸溶液的质量比为(80-100)：(20-30)。

步骤(5)中的勃姆石、三(氯异丙基)磷酸酯、二氧化钛负载磷钼酸阻燃剂的质量比为(20-30)：(40-60)：(10-16)，高速搅拌机的转速为200-280r/min，搅拌时间为40-60min。

本发明的第三个发明目的是提供一种阻燃聚合物，所述阻燃聚合物包括基体树脂和如权利要求1或2所述的阻燃填料，所述的阻燃填料的用量占阻燃聚合物总质量的10％-20％。

所述基体树脂为聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚酰胺6(PA6)中的一种。

阻燃聚合物的制备方法是将基体树脂和阻燃填料经高混机搅拌混合后，再加入双螺杆挤出机中进行共混挤出即得。