[发明专利]一种阻燃剂用膨润土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种阻燃剂用膨润土制备方法，包括以下步骤：(1)将膨润土加水制备成高浓浆料，浓度3‑20％；(2)加热膨润土浆料至温度40‑80℃，保温24‑48小时；(3)将膨润土浆料加水分散，并加入分散剂；(4)加热至温度40‑80℃，然后高速搅拌，转速100‑2000转/分钟，搅拌时间30‑240分钟；(5)脱水、干燥、粉碎，得到阻燃剂用膨润土。本发明的膨润土最大程度的保持了膨润土的特殊的层状结构和分散形态，对燃烧时产生的热量和可燃气体起到阻隔作用，加之易在基体材料中发生迁移和富集，可有效催化成炭，炭层进一步加强了体系的阻隔作用，提高了复合阻燃材料的阻燃性。

技术领域

本发明属于高聚物阻燃剂领域，涉及一种阻燃剂成分，更具体的，本发明涉及阻燃剂用膨润土。

背景技术

高聚物具有非常容易燃烧的特点，极易发生火灾。高聚物的氧指数大多低于20％。燃烧过程产生大量的烟，并释放很多热量和有毒气体。给国民经济、人身安全以及环境等造成巨大的损失。因此，高聚物的阻燃研究成为高分子材料科学十分重要的研究热点之一，受到国内外的高度重视。

膨润土是一种片层结构的粘土材料，在阻燃领域具有很好的应用潜力。国内也有科研工作者做过相关的研究。如一种含有改性纳米膨润土的复合阻燃剂(授权公告号CN103788678B)，公开了一种含有改性纳米膨润土的复合阻燃剂，通过添加改性纳米膨润土到阻燃剂中，调整配方制备成复合阻燃剂，具有价廉、低烟、使用量少、阻燃效果好、无毒、无污染等优点，是一种抑烟性能好、阻燃性能好、绿色环保的复合阻燃剂。一种低毒阻燃剂(申请号201611108755.9)，提供一种低毒阻燃剂。成分包括膨润土、二环基次磷酸盐、氢氧化镁、和碳酸氢钠等。

但是上述这些研究，没有涉及到膨润土片层结构形态，以及片层结构对阻燃性以及高聚物物理性能的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于高聚物阻燃领域的膨润土及其制备方法，该膨润土产品能最大程度的保留膨润土片层面积，并将膨润土片层进行充分剥离。本发明利用高浓、高温、高速水力剥离工艺代替粉体磨碎工艺，得到充分剥离，并保留完整片层结构的膨润土。

一种阻燃剂用膨润土制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将膨润土加水制备成高浓浆料，浓度3-20％；

(2)加热膨润土浆料至温度40-80℃，保温至少1小时；

(3)将膨润土浆料加水分散，并加入分散剂，分散剂加入量是膨润土量0.1-1.0％；分散后的浆料浓度是1-5％；

(4)将步骤(3)制备的膨润土浆料加热至温度40-80℃，然后高速搅拌，转速100-2000转/分钟，搅拌时间30-240分钟；

(5)将步骤(4)制备的膨润土浆料进行脱水、干燥、粉碎，得到阻燃剂用膨润土。

进一步地，步骤(1)中高浓浆料，浓度5-10％。

进一步地，步骤(2)中温度为60-80℃。

进一步地，步骤(3)中所述分散剂为六偏磷酸钠、焦磷酸钠、磷酸酯或高聚物类分散剂。

进一步地，步骤(4)中温度为60-80℃，搅拌转速1500-2000转/分钟，搅拌时间60-180分钟。

本发明还提供了一种由上述制备方法制备得到的阻燃剂用膨润土。

本发明还提供了一种高聚物阻燃剂，所述聚物阻燃剂包含由上述方法制备得到的阻燃剂用膨润土。

本发明的膨润土最大程度的保持了膨润土的特殊的层状结构和分散形态，对燃烧时产生的热量和可燃气体起到阻隔作用，加之易在基体材料中发生迁移和富集，可有效催化成炭，炭层进一步加强了体系的阻隔作用，提高了复合阻燃材料的阻燃性。