一种阻燃液及其制备方法技术

本发明专利技术涉及阻燃液技术领域，具体涉及一种阻燃液及其制备方法；包括以下质量份数的原料为乙烯基硅油60～80份、含氢硅油4～10份、无水乙醇60～80份、聚磷酸铵2～4份、催化剂0.05～0.2份、填料6～8份，偶联剂2～3份；以乙烯基硅油为基础胶体，以含氢硅油为添加胶体，在催化剂的作用下，发生加成反应，使用偶联剂对微胶囊化聚磷酸铵和填料进行偶联接枝，在硅油材料中加入微胶囊化聚磷酸铵、填料，经过升温，使无水乙醇部分挥发，在胶体中形成一定的发泡孔洞，形成发泡阻燃液；本发明专利技术制得的阻燃液分子形成稳定的三维网状结构，能够稀释氧气，减少燃烧需要的氧气的含量，隔绝空气，碳化后，留下屏蔽层，起到隔绝燃烧、阻燃的作用。阻燃的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃液及其制备方法


[0001]本专利技术涉及阻燃液
，具体涉及一种阻燃液及其制备方法。

技术介绍

[0002]对火灾的防范是避免火灾对人类财产和生命安全造成威胁的重要手段，除了提高防火意识外，使用防火、阻燃的材料对建筑物或易燃物进行涂覆、浸渍等，提高其阻燃性能，是避免火灾的另一种重要手段。尤其是对易燃的木材、木屋、布等，阻燃液与其它固态阻燃剂相比具有优势作用，结合优秀的浸渍工艺，阻燃液能够使进入到木材的孔洞中、附着在表面，起到良好的阻燃效果。
[0003]然而，现有对液体阻燃物质的研究发展缓慢，阻燃液多为传统的卤系阻燃液，虽然卤系阻燃液阻燃效果好，寿命长，能够应用在塑料、木材等多种材料和多种领域中，但是卤系阻燃液存在着巨大的缺点，一旦燃烧，卤系阻燃液处理过的物体会释放大量的黑烟，且烟雾有毒、有腐蚀性，会严重危害人类的健康，不利于火灾中人员的疏散和安全。
[0004]现有对无卤阻燃液的研发多集中于使用无机物质，如使用氢氧化镁、氢氧化铝分散在分散液中，然而这种方法存在一些缺点，无机物质分散不均匀，阻燃液在物体表面附着能力较弱，形成的涂层容易脱落，阻燃效率低，现有大量使用才能达到阻燃效果。
[0005]为此，进一步发展液态阻燃产品，优先发展具有阻燃效果的高分子材料，配合优秀的无机阻燃材料，解决无机阻燃材料的分散性问题、粘结性问题，是扩大阻燃液应用场景，提高阻燃效果、提升环保效果，代替传统卤素阻燃液，充分发挥阻燃液在阻燃方面的价值的重中之重。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种阻燃液及其制备方法，使得制得的阻燃液分子形成稳定的三维网状结构，能够稀释氧气，减少燃烧需要的氧气的含量，隔绝空气，碳化后，留下屏蔽层，起到隔绝燃烧、阻燃的作用。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种阻燃液，包括以下质量份数的原料：乙烯基硅油60～80份，含氢硅油4～10份，无水乙醇60～80份，聚磷酸铵2～4份，催化剂0.05～0.2份，填料6～8份，偶联剂2～3份；所述阻燃液的制备方法，包括以下步骤：步骤一：取四分之三质量份数的无水乙醇，加入质量份数的乙烯基硅油、含氢硅油和催化剂混合，超高速分散均匀后，得到组分A；步骤二：取剩余质量份数的无水乙醇，加入二分之一质量份数的偶联剂，分散均匀，加入质量份数的聚磷酸铵和填料，搅拌均匀后，真空干燥后，得到混合物B；步骤三：将步骤一得到的组分A和步骤二得到的混合物B搅拌混合，加入剩余质量份数的偶联剂，加入的反应釜中，氮气排空，密封状态下，程序升温至50～60℃，以80～120r/min的速度搅拌，保温30～60min，泄压并用氮气排空，通入氮气，氮气流量为60～
80mL/min，继续升温至75～85℃，以300～500r/min的速度搅拌，保温5～10min，降低至室温，得到阻燃液。
[0008]进一步优选，所述乙烯基硅油是分子链中或分子链一端存在C=C键的硅油，为端乙烯基聚二甲基硅氧烷、端乙烯基聚甲基乙烯基硅氧烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷、乙烯基封端甲基苯基聚硅氧烷中的一种或多种。
[0009]进一步优选，所述含氢硅油是分子链中存在氢与硅通过化学键直接相连的硅油或者存在活泼氢的硅油，为聚甲基氢硅氧烷、氢封端聚二甲基硅氧烷中的一种或按质量1：1的混合。
[0010]进一步优选，所述催化剂为过氧化乙酰、过氧化二碳酸二异氢酯、叔丁基过氧化氢、铂、钯、锡中的一种或几种。
[0011]进一步优选，所述填料为纳米级或亚微米的填料，为玻璃粉、碳酸钙、云母粉、膨胀石墨、二氧化硅、多壁碳纳米管、硅酸铝陶瓷纤维、白炭黑中的一种或多种。
[0012]进一步优选，所述偶联剂为二(二辛基焦磷酰基)乙撑钛酸酯、异丙基三(异硬脂酰基)钛酸酯、二(二辛基焦磷酰基)合氧乙酸酯钛、异丙基三(二辛基磷酰基)钛酸酯、异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯中的一种。
[0013]进一步优选，所述阻燃液的制备方法步骤一中，超高速分散为真空状态下的超高速分散，真空度70～90KPa，分散速度为1500～2000r/min，分散时间为1～3min。
[0014]进一步优选，所述阻燃液的制备方法步骤二中，搅拌条件为80～120r/min，真空干燥条件是真空度为
‑
0.08～
‑
0.1MPa，温度为78～84℃，干燥时间为3～8h。
[0015]进一步优选，所述聚磷酸铵为微胶囊化改性的聚磷酸铵，为：取一定质量的聚磷酸铵粉末，加入一定质量的无水乙醇，使用磷酸调节pH为6，搅拌分散均匀，得到聚磷酸铵混合液；取一定质量的聚酰亚胺粉末，溶解于一定质量的N,N
‑
二甲基乙酰胺，除去不溶物，得到聚酰亚胺溶液；取一定质量的三聚氰胺，加入一定质量的乙二醇，加热并搅拌，使三聚氰胺溶解，形成三聚氰胺溶液；将聚磷酸铵混合液、聚酰亚胺溶液、三聚氰胺溶液混合，加热到50～70℃，并以100～120r/min的速度搅拌1～2h，600W功率超声处理1h，喷雾干燥，得到微胶囊化改性的聚磷酸铵。
[0016]进一步优选，所述微胶囊化改性的聚磷酸铵制备中，其中质量比聚磷酸铵：无水乙醇=2：10；质量比聚酰亚胺：N,N
‑
二甲基乙酰胺=1：10；质量比三聚氰胺：乙二醇=1：5；质量比聚磷酸铵：聚酰亚胺：三聚氰胺=2：2～3：1～2。
[0017]阻燃液的制备方法步骤一中，乙烯基硅油和含氢硅油在催化剂的作用下，发生加成反应，涉及到的反应为：
。
[0018]本专利技术的有益效果：1、以乙烯基硅油为基础胶体，以含氢硅油为添加胶体，在催化剂的作用下，发生加成反应，使得乙烯基硅油和含氢硅油加成交联成为一个整体；使用偶联剂对微胶囊化聚磷酸铵和填料进行偶联接枝，增加其与硅油的相容性和连接能力，在硅油材料中加入进一步阻燃的微胶囊化聚磷酸铵、加入具有补强作用的填料，进一步阻燃液的阻燃作用和强度，经过升温，使无水乙醇部分挥发，在胶体中形成一定的发泡孔洞，形成发泡阻燃液。
[0019]2、乙烯基硅油使用乙烯封端的乙烯基硅油，乙烯基在一定条件下易发生加成反应，能够增加分子主链的长度或者增加侧链的复杂程度，主链侧链的增加，能够增加分子结构的强度；本专利技术配合使用含氢硅油，加成交联成网状结构，使得阻燃液分子形成三维网状结构，阻燃液碳化后，留下
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Si
‑
O
‑
Si
‑
、
‑
Si
‑
C
‑
或
‑
C
‑
C的屏蔽层，起到隔绝燃烧的作用。
[0020]3、含氢硅油中
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H不仅能够加成到乙烯基硅油的双键上，含氢硅油分子间还能发生缩合反应，去掉H2，并且能在乙醇溶剂中，含氢硅油上的H与乙醇发生缩合，去掉小分子的H2O生成给新的硅氧烷键，这些反应为副反应，但能够增加主反应中分子侧链的复杂程度，新的硅氧烷键增加阻燃液的耐高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃液，其特征在于，包括以下质量份数的原料：乙烯基硅油60～80份，含氢硅油4～10份，无水乙醇60～80份，聚磷酸铵2～4份，催化剂0.05～0.2份，填料6～8份，偶联剂2～3份；所述阻燃液的制备方法，包括以下步骤：步骤一：取四分之三质量份数的无水乙醇，加入质量份数的乙烯基硅油、含氢硅油和催化剂混合，超高速分散均匀后，得到组分A；步骤二：取剩余质量份数的无水乙醇，加入二分之一质量份数的偶联剂，分散均匀，加入质量份数的聚磷酸铵和填料，搅拌均匀后，真空干燥后，得到混合物B；步骤三：将步骤一得到的组分A和步骤二得到的混合物B搅拌混合，加入剩余质量份数的偶联剂，加入的反应釜中，氮气排空，密封状态下，程序升温至50～60℃，以80～120r/min的速度搅拌，保温30～60min，泄压并用氮气排空，通入氮气，氮气流量为60～80mL/min，继续升温至75～85℃，以300～500r/min的速度搅拌，保温5～10min，降低至室温，得到阻燃液。2.根据权利要求1所述的阻燃液，其特征在于：所述乙烯基硅油为端乙烯基聚二甲基硅氧烷、端乙烯基聚甲基乙烯基硅氧烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷、乙烯基封端甲基苯基聚硅氧烷中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的阻燃液，其特征在于：所述含氢硅油为聚甲基氢硅氧烷、氢封端聚二甲基硅氧烷中的一种或按质量1：1的混合。4.根据权利要求1所述的阻燃液，其特征在于：所述催化剂为过氧化乙酰、过氧化二碳酸二异氢酯、叔丁基过氧化氢、铂、钯、锡中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的阻燃液，其特征在于：所述填料为纳米级或亚微米的填料，为玻璃粉、碳酸钙、云母粉、膨胀石墨、二氧化硅、多壁碳纳米管、硅酸铝陶瓷纤维、白炭黑中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的阻燃液，其特征在于：所述偶联剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：张天兵，王洪水，韩秀英，
申请(专利权)人：张天兵，
类型：发明
国别省市：