【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料改性，尤其是涉及一种阻燃聚丙烯材料的制备方法及其应用。
技术介绍
1、吸油烟机是一种净化厨房环境的厨房电器，能将烹饪过程中产生的对人体有害的油烟迅速抽走，排出室外，减少室内污染，并有防毒、防爆的安全保障作用。叶轮是烟机抽取油烟的关键部件，它的主要作用是通过旋转产生负压，将厨房内产生的油烟抽走。油烟机叶轮的材质一般分为金属和塑料两种。金属材质的叶轮更加耐用，但噪音比塑料叶轮大，价格也更高。塑料材质的叶轮噪音相对较小，成本材质更低，常见的塑料叶轮材质有abs(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)和pp(聚丙烯)等。由于烹饪环境中存在明火高温，因此烟机中的塑料材质大多需要达到不燃或者阻燃要求。针对于pp的阻燃改性，通常是在是原料中添加定量卤系阻燃剂或磷系阻燃剂的阻燃改性剂，然后通过注塑成型工艺得到阻燃叶轮。
2、然而，直接采用共混的方式制备的阻燃改性塑料，阻燃剂和塑料基材由于界面相容性较差的原因，通常存在阻燃剂用量过大，材料力学性能降低等缺陷。另外，在高温高湿环境下材料内部的有机阻燃剂容易分解析出，不仅使得阻燃性能下降，还会使得材料表面呈现白点、白线、白圈等问题，不仅影响了叶轮外观，析出的阻燃剂小分子还会对人体健康造成危害。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种阻燃聚丙烯材料的制备方法及其应用。
2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种阻燃聚丙烯材料的制备方法，该方法包括：
3、将壳聚糖通过磷酸化反应进行改性处理，
4、将磷酸改性壳聚糖阻燃剂与指定溶剂混合后加入可溶性金属盐溶液进行热水解反应，得到复合型阻燃改性剂；
5、将聚丙烯材料、复合型阻燃改性剂、抗氧剂、增韧剂以及相容剂真空干燥后混合、挤出，得到阻燃聚丙烯材料。
6、结合第一方面，将壳聚糖通过磷酸化反应进行改性处理，得到磷酸改性壳聚糖阻燃剂的步骤，包括：
7、在0～5℃的反应条件下，将壳聚糖加入到甲烷磺酸溶液中，然后加入磷酸活化物，在氮气环境下机械搅拌反应2～4小时；
8、向混合溶液中加入定量的过氧化物引发剂及磷系阻燃剂，开启搅拌，在30-50℃的条件下充分反应2-5h；
9、用乙醚使产物沉淀，随后洗涤、抽滤，并在60～80℃真空干燥12～24小时，得到磷酸改性壳聚糖阻燃剂。
10、结合第一方面，磷酸改性壳聚糖阻燃剂包括以下重量份的原料制备而成：磷酸活化物5-10份、过氧化物引发剂5-10份、磷系阻燃剂30-45份、乙醚5-15份，甲烷磺酸溶液的浓度为3-8％。
11、结合第一方面，将磷酸改性壳聚糖阻燃剂与指定溶剂混合后加入可溶性金属盐溶液进行热水解反应，得到复合型阻燃改性剂的步骤，包括：
12、将定量的可溶性二价、三价金属盐溶液缓慢加入十二烷基硫酸钠(sds)和磷酸改性壳聚糖阻燃剂的混合溶液中；
13、向混合溶液中加入碱性溶液并搅拌，以促进水热反应；
14、对反应后的混合溶液进行过滤、洗涤、真空干燥，得到复合型阻燃改性剂。
15、结合第一方面，复合型阻燃改性剂包括以下重量份的原料制备而成：
16、三价金属盐20-70份、十二烷基苯磺酸钠10-30份、磷酸改性壳聚糖阻燃剂20-40份、碱性物质50-200份。
17、结合第一方面，水热反应的温度为60-110℃，时间为10-24h，ph为7-10。
18、结合第一方面，将聚丙烯材料、复合型阻燃改性剂、抗氧剂、增韧剂以及相容剂真空干燥后混合、挤出，得到阻燃聚丙烯材料的步骤，包括：
19、在真空环境下，对聚丙烯、抗氧剂、增韧剂、相容剂、复合型阻燃改性剂进行干燥处理；
20、按预设比例将它们与抗氧剂在高速混料机中混合2-10分钟；
21、将混匀的物料从主料口加入，在转速为60-150rpm，下料段温度195-205℃，螺杆中心的3段温度205-215℃、210-220℃、200-210℃；
22、模头温度180-200℃之间，通过挤出机挤出造粒，得到阻燃聚丙烯材料。
23、结合第一方面，阻燃聚丙烯材料包括以下重量份的原料制备而成：聚丙烯70-95份、抗氧剂0.3-4份、增韧剂0.5-4份、相容剂3-8份、玻璃纤维10-20份、复合型阻燃改性剂5-15份。
24、第二方面，本申请提供一种阻燃聚丙烯材料的应用，阻燃聚丙烯材料应用于烟机的叶轮，阻燃聚丙烯材料用于阻燃。
25、结合第二方面，阻燃聚丙烯材料还应用于烟机、灶具。
26、本专利技术实施例带来了以下有益效果：本申请提供的阻燃聚丙烯材料的制备方法及其应用，该方法包括：将壳聚糖通过磷酸化反应进行改性处理，得到磷酸改性壳聚糖阻燃剂；将所述磷酸改性壳聚糖阻燃剂与指定溶剂混合后加入可溶性金属盐溶液进行热水解反应，得到复合型阻燃改性剂；将聚丙烯材料、所述复合型阻燃改性剂、抗氧剂、增韧剂以及相容剂真空干燥后混合、挤出，得到阻燃聚丙烯材料。
27、本申请使用磷系阻燃剂壳聚糖进行改性处理，以制备磷酸壳聚糖前驱体，并且将改性后的磷酸壳聚糖插层在层状双金属氢氧化物层间，得到磷、氮协效复合型阻燃改性剂，采用共混添加的方式将其用于聚丙烯的阻燃改性，从而有效提升材料的阻燃性能，可以解决普通阻燃聚丙烯材料存在的阻燃剂易于析出的问题，减少应用过程中析出物对外观的影响以及人体健康造成的危害。
28、本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
29、为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种阻燃聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将壳聚糖通过磷酸化反应进行改性处理，得到磷酸改性壳聚糖阻燃剂的步骤，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述磷酸改性壳聚糖阻燃剂包括以下重量份的原料制备而成：磷酸活化物5-10份、过氧化物引发剂5-10份、磷系阻燃剂30-45份、乙醚5-15份，甲烷磺酸溶液的浓度为3-8％。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述磷酸改性壳聚糖阻燃剂与指定溶剂混合后加入可溶性金属盐溶液进行热水解反应，得到复合型阻燃改性剂的步骤，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述复合型阻燃改性剂包括以下重量份的原料制备而成：
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述水热反应的温度为60-110℃，时间为10-24h，pH为7-10。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将聚丙烯材料、所述复合型阻燃改性剂、抗氧剂、增韧剂以及相容剂真空干燥后混合、挤出，得到阻燃聚丙烯材料的步骤，包括：p>
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述阻燃聚丙烯材料包括以下重量份的原料制备而成：聚丙烯70-95份、抗氧剂0.3-4份、增韧剂0.5-4份、相容剂3-8份、玻璃纤维10-20份、复合型阻燃改性剂5-15份。
9.一种阻燃聚丙烯材料的应用，其特征在于，如权利要求1-8任一项所述的方法制备得到的阻燃聚丙烯材料应用于烟机的叶轮，所述阻燃聚丙烯材料用于阻燃。
10.根据权利要求9所述的阻燃聚丙烯材料的应用，其特征在于，所述阻燃聚丙烯材料还应用于烟机、灶具。
...【技术特征摘要】
1.一种阻燃聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将壳聚糖通过磷酸化反应进行改性处理，得到磷酸改性壳聚糖阻燃剂的步骤，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述磷酸改性壳聚糖阻燃剂包括以下重量份的原料制备而成：磷酸活化物5-10份、过氧化物引发剂5-10份、磷系阻燃剂30-45份、乙醚5-15份，甲烷磺酸溶液的浓度为3-8％。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述磷酸改性壳聚糖阻燃剂与指定溶剂混合后加入可溶性金属盐溶液进行热水解反应，得到复合型阻燃改性剂的步骤，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述复合型阻燃改性剂包括以下重量份的原料制备而成：
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘志阳，赖绍兴，田梦涛，任富佳，周荣，
申请(专利权)人：杭州老板电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。