【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于聚丙烯，具体为一种耐高温防潮塑料膜材料的制备方法。
技术介绍
1、聚丙烯、聚乙烯等树脂因其成本低廉、加工性能优良、电绝缘性好等优点，广泛应用在包装膜、防锈膜、农用薄膜等方面，传统的聚丙烯、聚乙烯及其膜材料的耐高温性能不佳，高温下聚丙烯、聚乙烯材料的力学、加工等性能会受到很多影响，并且聚丙烯、聚乙烯材料不具有阻燃性能，极限氧指数仅为17-18％左右，容易燃烧。提高聚丙烯、聚乙烯及其膜材料的耐高温、阻燃、防水防潮等性能，拓展其防锈膜、包装膜等方面的实际应用在有重要的意义。
2、目前对聚丙烯、聚乙烯材料的改性方法主要有共聚改性、交联改性、填充改性等方法。成炭剂主要有三嗪类、哌嗪类等，与含磷阻燃剂复配，可以促进聚丙烯等材料燃烧成炭性，提高材料的阻燃、耐热等性能。中国专利cn113845725b公开了一种具有良好耐水性的阻燃聚丙烯材料及其制备方法，以聚氨基环三磷腈、超支化哌嗪基三嗪成炭剂和双(1-烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯的复合物为膨胀型阻燃剂，提高了聚丙烯材料的阻燃性能、耐水性能。但是该专利的超支化哌嗪基三嗪成炭剂不含有阻燃磷元素，需要与环三磷腈类含磷阻燃剂复配才能起到阻燃效果，并且没有改善聚丙烯、聚乙烯材料的耐高温性能。
技术实现思路
1、本专利技术解决了聚丙烯膜材料的耐高温性能不佳的问题，同时提高了聚丙烯、聚乙烯膜材料的耐水防潮性能和阻燃性能。
2、技术方案如下：一种耐高温防潮塑料膜材料，包括70-90重量份聚烯烃树脂、1
3、咔唑哌嗪基磷酰胺成炭阻燃剂的制备方法为：将反应瓶放入水浴锅中，控制水浴温度为0-10℃，然后加入溶剂、苯膦酰二氯、咔唑哌嗪单体、三乙胺，控制水浴温度为45-60℃，反应10-20h，析出沉淀，过滤后去离子水和乙醇依次洗涤，干燥，得到咔唑哌嗪基磷酰胺成炭阻燃剂。
4、优选的，聚烯烃树脂为聚丙烯树脂或聚乙烯树脂。
5、优选的，苯膦酰二氯、咔唑哌嗪单体、三乙胺的比例为(1.4-1.6)mo l:1mo l:(2.4-2.8)mo l。
6、优选的，溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺或乙腈。
7、优选的，咔唑哌嗪单体的制备方法为：将反应瓶放入水浴锅中，加入比例为(8-10):1l的甲苯、n,n-二甲基甲酰胺作为混合溶剂，然后加入(4-(哌嗪-1-基)苯基)硼酸、3,6-二溴-9-(4-溴苯基)咔唑、[1,1'-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯、碳酸钾的水溶液，通入氮气，控制水浴温度为80-100℃，反应3-5h，冷却，加入水，并加入乙酸乙酯萃取，收集乙酸乙酯有机层，干燥除水，减压浓缩，产物用甲苯重结晶，得到咔唑哌嗪单体。
8、优选的，(4-(哌嗪-1-基)苯基)硼酸、3,6-二溴-9-(4-溴苯基)咔唑、[1,1'-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯、碳酸钾的比例为(3.3-4.2)mo l:1mo l:(0.08-0.09)mo l:(8.5-10)mo l。
9、优选的，耐高温防潮塑料膜材料的制备方法：将聚丙烯树脂、咔唑哌嗪基磷酰胺成炭阻燃剂、抗氧化剂在高速混合机中混合，然后将混合物在挤出吹塑机中，吹塑，牵引，得到耐高温防潮塑料膜材料。
10、优选的，挤出吹塑机1-3段温度为175-195℃，吹胀比为1-1.5；牵引辊速为20-40r/min。
11、本专利技术的技术效果：本专利技术利用(4-(哌嗪-1-基)苯基)硼酸、3,6-二溴-9-(4-溴苯基)咔唑进行偶联反应，得到咔唑哌嗪单体，再与苯膦酰二氯进行聚合反应，得到新型的咔唑哌嗪基磷酰胺成炭阻燃剂。然后与聚丙烯或聚乙烯树脂挤出吹塑，得到耐高温防潮塑料膜材料。
12、本专利技术的咔唑哌嗪基磷酰胺成炭阻燃剂中含有的高含碳量的哌嗪、大量的苯环作为作为碳源和成炭剂，哌嗪和咔唑中的氮源作为气源，含磷基团作为酸源，形成膨胀阻燃剂，燃烧时产生大量氮气等不可燃气体，同时促进聚丙烯、聚乙烯基体脱水成炭，形成稳定的膨胀层，起到很好的凝聚相起阻燃作用，具有隔热、隔氧、抑烟、防滴等作用，从而表现出优异的阻燃性能。
13、本专利技术的成炭阻燃剂中含有耐热性的咔唑、联苯等稠环结构，不易热分解，并且疏水性很强，加入到聚丙烯基体中，可以提高膜材料的热分解温度和耐高温性能，同时提高聚乙烯、聚丙烯薄膜的水接触角，有利于提高耐水防潮性能。在防锈膜、包装膜等方面有很好的实际应用。
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1.一种耐高温防潮塑料膜材料，其特征在于，所述耐高温防潮塑料膜材料包括70-90重量份聚烯烃树脂、10-30重量份咔唑哌嗪基磷酰胺成炭阻燃剂、0.2-0.5重量份抗氧化剂；
2.根据权利要求1所述的耐高温防潮塑料膜材料，其特征在于，所述聚烯烃树脂包括聚丙烯树脂、聚乙烯树脂。
3.根据权利要求1所述的耐高温防潮塑料膜材料，其特征在于，所述苯膦酰二氯、咔唑哌嗪单体、三乙胺的比例为(1.4-1.6)mol:1mol:(2.4-2.8)mol。
4.根据权利要求1所述的耐高温防潮塑料膜材料的制备方法，其特征在于，所述溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或乙腈。
5.根据权利要求1所述的耐高温防潮塑料膜材料，其特征在于，所述咔唑哌嗪单体的制备方法为：将反应瓶放入水浴锅中，加入甲苯、N,N-二甲基甲酰胺作为混合溶剂，然后加入(4-(哌嗪-1-基)苯基)硼酸、3,6-二溴-9-(4-溴苯基)咔唑、[1,1'-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯、碳酸钾的水溶液，通入氮气，反应后冷却，萃取，重结晶，得到咔唑哌嗪单体。
6.根据权利
7.根据权利要求5所述的耐高温防潮塑料膜材料，其特征在于，所述(4-(哌嗪-1-基)苯基)硼酸、3,6-二溴-9-(4-溴苯基)咔唑、[1,1'-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯、碳酸钾的比例为(3.3-4.2)mol:1mol:(0.08-0.09)mol:(8.5-10)mol。
8.根据权利要求5所述的耐高温防潮塑料膜材料，其特征在于，所述反应时控制水浴温度为80-100℃，反应的时间为3-5h。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的耐高温防潮塑料膜材料的制备方法，其特征在于，制备方法为：将聚烯烃树脂、咔唑哌嗪基磷酰胺成炭阻燃剂、抗氧化剂在高速混合机中混合，然后将混合物在挤出吹塑机中，吹塑，牵引，得到耐高温防潮塑料膜材料。
10.根据权利要求9所述的耐高温防潮塑料膜材料的制备方法，其特征在于，所述挤出吹塑机1-3段温度为175-195℃，吹胀比为1-1.5；牵引辊速为20-40r/min。
...【技术特征摘要】
1.一种耐高温防潮塑料膜材料，其特征在于，所述耐高温防潮塑料膜材料包括70-90重量份聚烯烃树脂、10-30重量份咔唑哌嗪基磷酰胺成炭阻燃剂、0.2-0.5重量份抗氧化剂；
2.根据权利要求1所述的耐高温防潮塑料膜材料，其特征在于，所述聚烯烃树脂包括聚丙烯树脂、聚乙烯树脂。
3.根据权利要求1所述的耐高温防潮塑料膜材料，其特征在于，所述苯膦酰二氯、咔唑哌嗪单体、三乙胺的比例为(1.4-1.6)mol:1mol:(2.4-2.8)mol。
4.根据权利要求1所述的耐高温防潮塑料膜材料的制备方法，其特征在于，所述溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺或乙腈。
5.根据权利要求1所述的耐高温防潮塑料膜材料，其特征在于，所述咔唑哌嗪单体的制备方法为：将反应瓶放入水浴锅中，加入甲苯、n,n-二甲基甲酰胺作为混合溶剂，然后加入(4-(哌嗪-1-基)苯基)硼酸、3,6-二溴-9-(4-溴苯基)咔唑、[1,1'-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯、碳酸钾的水溶液，通入氮气，反应后冷却，萃取，重结晶，得到咔唑哌嗪单体。
...【专利技术属性】
技术研发人员：孙光君，花亚春，花亚美，陈哲，
申请(专利权)人：无锡睿斯特包装材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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