一种热塑性树脂的阻燃填料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种热塑性树脂的阻燃填料及其制备方法和应用，该阻燃填料的制备方法，包括：(1)称取碳酸钾、硝酸镁、无水乙醇、去离子水，加入反应器皿中，水浴反应，过滤、洗涤、干燥，得碱式碳酸镁Mg2CO3(OH)2·

【技术实现步骤摘要】
一种热塑性树脂的阻燃填料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及阻燃填料
，特别涉及一种热塑性树脂的阻燃填料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]阻燃性能是汽车内外装饰件、塑料外壳等的重要性能之一，改善热塑性树脂阻燃性能的方法有很多。本专利技术创新制得一种热塑性树脂的阻燃填料及其制备方法，改善现在热塑性树脂的阻燃性能，这种阻燃填料至今尚未见于报道，本专利技术具有非常重要的现实意义。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种热塑性树脂的阻燃填料及其制备方法和应用，该方法制得的热塑性树脂复合材料阻燃性能都得到了提高，这具有非常重要的现实意义。
[0004]本专利技术所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：
[0005]一种热塑性树脂的阻燃填料的制备方法，包括以下步骤：
[0006](1)称取碳酸钾、硝酸镁、无水乙醇、去离子水，加入至反应器皿中，40
‑
60℃水浴下反应6
‑
8h，过滤、洗涤、50
‑
70℃置于真空干燥箱里干燥10
‑
12h，得碱式碳酸镁Mg2CO3(OH)2·
3H2O；
[0007](2)称取Mg2CO3(OH)2·
3H2O、磷酸、无水乙醇、去离子水、钛酸四丁酯，加入至反应器皿中，50
‑
60℃水浴下反应4
‑
6h，得到溶液A；
[0008](3)将溶液A进行过滤、洗涤、60<br/>‑
70℃置于真空干燥箱里干燥8
‑
12h，得Mg2CO3(OH)2·
3H2O@Mg3(PO4)2@TiO2类型的阻燃填料。
[0009]优选地，步骤(1)中的碳酸钾、硝酸镁、无水乙醇、去离子水的质量比为(30
‑
40)：(16
‑
20)：(40
‑
60)：(80
‑
100)。
[0010]优选地，步骤(1)中的碳酸钾、硝酸镁、无水乙醇、去离子水的质量比为35：18：50：90。
[0011]优选地，步骤(2)中的Mg2CO3(OH)2·
3H2O、磷酸、无水乙醇、去离子水、钛酸四丁酯的质量比为(40
‑
50)：(16
‑
20)：(30
‑
40)：(80
‑
90)：(20
‑
30)。
[0012]优选地，步骤(2)中的Mg2CO3(OH)2·
3H2O、磷酸、无水乙醇、去离子水、钛酸四丁酯的质量比为45：18：35：85：25。
[0013]一种热塑性树脂的阻燃填料，所述阻燃填料是根据所述热塑性树脂的阻燃填料的制备方法制备得到的。
[0014]一种复合材料的制备方法，所述复合材料中包括阻燃材料和热塑性树脂，所述复合材料的制备方法包括以下步骤：
[0015](1)将阻燃材料和热塑性树脂按质量比20：80混合，高混机搅拌；
[0016](2)搅拌后，加入双螺杆挤出机中进行共混挤出，得到复合材料。
[0017]优选地，所述热塑性树脂为聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)以及聚酰胺6(PA6)中的一种。
[0018]一种复合材料，所述复合材料是根据所述的复合材料的制备方法制备得到的。
[0019]一种阻燃填料或包含该阻燃材料的复合材料在制备汽车装饰件以及零部件中的应用。
[0020]本专利技术上述技术方案，具有如下有益效果：
[0021]1、本专利的阻燃填料制备方程式如下：
[0022]2Mg(NO3)2+K2CO3+5H2O
→
Mg2CO3(OH)2·
3H2O+2KNO3+2HNO3[0023]Ti(OC4H9)4+4H2O
→
Ti(OH)4+4C4H9OH
[0024]Ti(OH)4→
TiO2+2H2O。
[0025]2、本专利Mg2CO3(OH)2·
3H2O@Mg3(PO4)2@TiO2类型的阻燃填料阻燃原因如下：
[0026](1)首先Mg2CO3(OH)2·
3H2O受热分解为MgO、CO2和H2O，CO2和H2O稀释了燃烧物表面的氧气并降低燃烧物表面的温度，且生成附着于燃烧物表面的MgO，进一步抑制了热塑性树脂的燃烧，达到阻燃的目的。
[0027](2)Mg3(PO4)2的存在可以使Mg2CO3(OH)2·
3H2O稳定在热塑性树脂的内部而发挥作用，对烟释放速率有明显的降低作用，进一步改善热塑性树脂的阻燃性能。
[0028](3)在燃烧过程中，阻燃填料的TiO2形成一层玻璃化隔离层，增加碳层强度，有效的阻隔了烟气释放，TiO2与Mg2CO3(OH)2·
3H2O产生了阻燃协效作用，这也进一步改善热塑性树脂的阻燃性能。
[0029]3、本专利技术合成了一种阻燃填料，它能提升热塑性树脂的阻燃功能，具有很重要的推广价值。
具体实施方式
[0030]现在将详细描述本专利技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。
[0031]本专利技术的实施例中所用的原料如下：
[0032]PBT(型号2002U)，日本宝理；PP(型号Z30S),中国茂名石化；PE(型号5070)，中国盘锦乙烯；PA6(型号CM1017)，日本东丽；PS(型号350)，中国台湾国乔；去离子水，中国厦门澳泉环保科技有限公司；硝酸镁，中国湖北帝柏化工有限公司；无水乙醇，中国济南世纪通达化工有限公司；碳酸钾，中国济南乾洲化工有限公司；磷酸，中国济南创通化学有限公司；钛酸四丁酯，中国济南威振化工有限公司；十溴二苯乙烷，中国武汉吉业升化工有限公司。
[0033]本专利技术所用的测试仪器如下：
[0034]ZSK30型双螺杆挤出机，德国W&amp;P公司；JL
‑
1000型拉力试验机，中国广州市广才实验仪器公司生产；HTL900
‑
T
‑
5B型注射成型机，中国海太塑料机械有限公司生产；XCJ
‑
500型冲击测试机，中国承德试验机厂生产；QT
‑
1196型拉伸测试仪，中国东莞市高泰检测仪器有限公司；QD
‑
GJS
‑
B12K型高速搅拌机，中国北京恒奥德仪器仪表有限公司。
[0035]实施例1
[0036]制备例1阻燃填料的制备
[0037](1)称取300g碳酸钾、160g硝酸镁、400g无水乙醇、800g去离子水，加入至反应器皿中，40℃水浴下反应6h，过滤、洗涤、50℃置于真空干燥箱里干燥10h，得碱式碳酸镁(Mg2CO3(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热塑性树脂的阻燃填料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)称取碳酸钾、硝酸镁、无水乙醇、去离子水，加入至反应器皿中，40
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60℃水浴下反应6
‑
8h，过滤、洗涤、50
‑
70℃置于真空干燥箱里干燥10
‑
12h，得碱式碳酸镁Mg2CO3(OH)2·
3H2O；(2)称取Mg2CO3(OH)2·
3H2O、磷酸、无水乙醇、去离子水、钛酸四丁酯，加入至反应器皿中，50
‑
60℃水浴下反应4
‑
6h，得到溶液A；(3)将溶液A进行过滤、洗涤、60
‑
70℃置于真空干燥箱里干燥8
‑
12h，得Mg2CO3(OH)2·
3H2O@Mg3(PO4)2@TiO2类型的阻燃填料。2.根据权利要求1所述的热塑性树脂的阻燃填料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中的碳酸钾、硝酸镁、无水乙醇、去离子水的质量比为(30
‑
40)：(16
‑
20)：(40
‑
60)：(80
‑
100)。3.根据权利要求2所述的热塑性树脂的阻燃填料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中的碳酸钾、硝酸镁、无水乙醇、去离子水的质量比为35：18：50：90。4.根据权利要求1所述的热塑性树脂的阻燃填料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中的Mg2CO3(OH)2...

【专利技术属性】
技术研发人员：许明春，胡隽隽，刘凯，
申请(专利权)人：安徽江淮汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：