一種膨脹阻燃聚烯烴及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及化學技術領域，特別設及一種膨脹阻燃聚締控及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 海水曬鹽副產大量苦面，其主要成分為W硫酸儀和氯化儀形式存在的儀鹽，但儀 鹽利用率不足30%，附加值較低，且產能過剩。每年均存在大批量的富儀面水得不到充分、 有效的綜合利用，造成了資源浪費，然后作為廢液排放，又影響生態環境，因此面水中儀資 源的高效、高值化利用成為了面水化學資源綜合利用領域的重要研究課題。W六水氯化儀、 屯水硫酸儀等低附加值的儀系產品為原料，制備具備新功能、高附加值的儀鹽產品是面水 儀資源綜合利用的一種重要方法。
[0003] 儀鹽晶須的晶體結構幾乎無缺陷，力學性能優異，是儀鹽綜合利用領域的研究熱 點之一。W硫酸儀為主要原料的堿式硫酸儀晶須（ma即esiumhy化oxidesulfatehy化ate whisker,M服H)具有價格低廉、制備方便等優點，引起了國內外學者的廣泛關注?。堿式硫 酸儀晶須用于聚合物時，表現出優異的增強和阻燃作用，具有減重、無面、低毒等優點，如聚 丙締、丙締臘-下二締-苯乙締共聚物、娃橡膠、聚乙締等。
[0004] 膨脹型阻燃劑（intumescentflameretardant,IFR)具有低煙、低毒、阻燃效率高 的特點，已被廣泛應用于聚丙締的阻燃。在膨脹阻燃體系中添加適量協效劑能夠進一步提 高阻燃效率，同時減少阻燃劑的添加量，是阻燃領域的研究熱點。
[0005] 另外將人工合成的儀鹽晶須應用到多聚憐酸錠（AP巧/季戊四醇（PER)/聚丙締 (P巧體系中，研究其對膨脹阻燃體系的協效作用，也未見報道。
【發明內容】
[0006] 為了滿足充分利用富儀面水副產物，同時有效控制儀鹽晶須的形貌和質量的，提 高阻燃效率需求，本發明實施例提供了一種膨脹阻燃聚締控及其制備方法。
[0007] 為了實現上述發明目的，本發明提供了一種膨脹阻燃聚締控，所述膨脹阻燃聚丙 締的配方組分按重量份數計為：阻燃協效劑0. 5-3份、膨脹型阻燃劑17-25份和聚締控 75-85 份。
[0008] 所述阻燃協效劑為堿式硫酸儀晶須和/或乙酷丙酬鐵。
[0009] 所述堿式硫酸儀晶須的制備方法包括W下步驟：將硫酸儀和氨氧化鋼分別配制成 溶液，將硫酸儀溶液置于燒杯中，邊攬拌邊滴加氨氧化鋼溶液，滴加完成后將所得懸浮液轉 移至內襯聚四氣乙締的水熱反應蓋中，140-180°C下反應7-lOh，室溫冷卻，過濾，用去離子 水洗涂至無S〇42，干燥得到樣品。
[0010] 所述干燥在80-100°C下干燥10-14h得到樣品。
[0011] 所述硫酸儀溶液濃度為0. 5-2. 5mol/l，所述氨氧化鋼溶液的濃度為0. 6-6mol/L; 所述樣品中硫酸儀與氨氧化鋼的摩爾比為0. 7-6:1 ;
[0012] 所述聚締控為聚丙締PP、聚乙締陽或乙締-醋酸乙締共聚物EVA。
[0013] 為了更好地實現發明目的，本發明還提供一種膨脹阻燃聚締控的制備方法包括W 下步驟：按比例取阻燃協效劑、膨脹型阻燃劑及聚締控混合均勻，通過螺桿擠出造粒。
[0014] 所述螺桿擠出造粒時的擠出參數為雙螺桿機頭溫度為180-200°c，螺桿轉速 70-90巧m，長徑比為44。
[0015] 所述阻燃協效劑是堿式硫酸儀晶須和/或乙酷丙酬鐵。
[0016] 本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：原料來源豐富，充分利用了富 儀面水，無需改性處理生產工藝簡單易于工業化，硫酸儀晶體具有質量可控等優點，阻燃協 效劑用量少能夠提高膨脹阻燃聚合物的阻燃性能，表現出良好的協效作用，對聚締控的強 度影響很小，可W方便的實現工業上的放大，生產成本低。
[0017] 添加堿式硫酸儀晶須能夠提高膨脹阻燃聚丙締體系的熱穩定性；添加堿式硫酸儀 晶須能夠提高炭層的致密性。添加堿式硫酸儀晶須，炭層表面C/P增加，且出現Mg元素；添 加堿式硫酸儀晶須和乙酷丙酬鐵復合協效劑，聚丙締復合材料的彎曲強度增加；復合的阻 燃協效劑對拉伸強度影響很小，增加彎曲強度，并且顯著提高聚締控的阻燃效果。
【附圖說明】
[001引圖1堿式硫酸儀晶須的X畑譜圖；
[0019] 圖2堿式硫酸儀晶須的沈M圖；
[0020] 圖3為膨脹阻燃聚締控50-700°C的TG曲線；
[0021] 圖4為膨脹阻燃聚締控200-350°C的的TG曲線；
[0022] 圖5為膨脹阻燃聚締控500-700°C的TG曲線；
[002引圖6對比例2的掃描電鏡圖；
[0024]圖7實施例1的掃描電鏡圖；
[002引 圖8對比例2炭層的邸S結果；
[0026] 圖9實施例1炭層的邸S結果。
【具體實施方式】
[0027] 針對面水綜合利用效率較低，膨脹阻燃體系阻燃效率不高，添加量大影響載體力 學性能的，質量控制成本高等問題，本發明提供一種膨脹阻燃聚締控及其制備方法。
[0028] 屯水硫酸儀，分析純，國藥集團；氨氧化鋼，分析純，國藥集團；聚丙締（P巧， S2040,烙體流動速率36g/10min(230°C/2. 1化g)，分子量約1. 0X105,上海賽科石油化工有 限公司；多聚憐酸錠（APP)，聚合度n〉1000,山東世安化工有限公司；季戊四醇（PER),國藥 集團；乙酷丙酬鐵CAS號14024-18-1國藥集團；高速混合機，SHR-IOL張家港市松本塑膠 機械有限公司；同向雙螺桿擠出機，AK36,南京科亞化工成套裝備公司；塑料注塑成型機， UN120A2,廣東伊之密精密機械股份有限公司；智能氧指數測定儀，SEM-101，東南大學機械 學院；水平垂直燃燒測定儀，CZF-2,江寧分析儀器公司；熱重分析儀，SAT449,德國耐馳； 掃描電子顯微鏡，S-4800,日本日立；能譜儀，EMAX7593-H，日本化riba;X射線衍射儀，D8， 德國布魯克；萬能試驗機，CMT4104,美特斯工業系統。高密度聚乙締7200臺灣臺塑；乙 締-醋酸乙締共聚物EVA7350M臺灣臺塑。
[0029]實施例1
[0030] (1)堿式硫酸儀晶須的制備方法包括W下步驟：
[0031] 將硫酸儀和氨氧化鋼分別配制成溶液，將硫酸儀溶液置于燒杯中，邊攬拌邊滴加 氨氧化鋼溶液，滴加完成后將所得懸浮液轉移至內襯聚四氣乙締的水熱反應蓋中，160°c下 反應化，室溫冷卻，過濾，用去離子水洗涂至無S〇42，干燥得到樣品；所述樣品中硫酸儀與 氨氧化鋼的摩爾比為5. 4:1 ;
[0032] 所述干燥在100°C下干燥1化得到樣品。
[0033] 所述硫酸儀溶液濃度為1. 8mol/l，所述氨氧化鋼溶液的濃度為Imol/L。
[0034] 似膨脹阻燃聚丙締的制備
[0035] 膨脹阻燃聚丙締的配方組分按重量份數計為：
[0036] 阻燃協效劑lOg、膨脹型阻燃劑240g和聚丙締750邑。
[0037] 阻燃協效劑為步驟（1)制備的硫酸儀晶須。
[0038] 按比例取阻燃協效劑、膨脹型阻燃劑和聚締控加入高速混合機中，預混十分鐘后 用雙螺桿擠出機擠出，切割造粒。
[0039] 其中，雙螺桿機頭溫度為190°C，螺桿轉速80rpm，長徑比為44。
[0040] 所得造粒干燥后利用塑料注塑機（射嘴溫度為200°C，注塑壓力6化ar，保壓時間 10.Os)制成測試樣條，按測試標準進行性能測試。
[00川實施例2
[0042] (1)堿式硫酸儀晶須的制備方法包括W下步驟：
[0043] 將硫酸儀和氨氧化鋼分別配制成溶液，將硫酸儀溶液置于燒杯中，邊攬拌邊滴加 氨氧化鋼溶液，滴加完成后將所得懸浮液轉移至內襯聚四氣乙締的水熱反應蓋中，140°C下 反應lOh，室溫冷卻，過濾，用去離子水洗涂至無S〇42，干燥得到樣品；所述樣品中硫酸儀與 氨氧化鋼的摩爾比為3:1 ;
[0044] 所述干燥在80°C下干燥14h得到樣品。
[0045] 所述硫酸儀溶液濃度為2. 5mol/l，所述氨氧化鋼溶液的濃度為6mol/L。
[0046] 似膨脹阻燃聚丙締的制備
[0047] 膨脹阻燃聚丙締的配方組分按重量份數計為：
[0048] 阻燃協效劑20g、膨脹型阻燃劑2