無滷阻燃劑的製備及其在EVA發泡材料中的應用的製作方法

2023-08-02 07:40:51 2

本發明涉及發泡材料助劑領域，尤其涉及一種無滷阻燃劑的製備及其在eva發泡材料中的應用。
背景技術：
：發泡材料是指在物質內部氣化產生氣泡使之成為多孔物質的發泡的物質，具有重量輕、比強度高、絕緣性能優異、緩衝能力顯著以及吸附能力強的優勢，已經被廣泛的應用在了汽車工業、建築工業、包裝工業、農業、水處理和空氣過濾等領域；如製造泡沫塑料、泡沫橡膠、泡沫樹脂等。eva是由乙烯-醋酸乙烯共聚物(也稱為乙烯-乙酸乙烯共聚物)是由乙烯(e)和乙酸乙烯(va)共聚而製得，eva發泡材料與其他發泡材料一樣，在應用於建築包裝工業時，其阻燃性能的要求顯得十分重要，目前的做法都是在配方中適當的添加阻燃劑達到效果，常用的阻燃劑氫氧化鎂、氫氧化鋁對於eva發泡產品具有一定的效果，不過使用量較大，且對於阻燃要求高的產品，其阻燃效果也並非很理想，此外也有一種日本的阻燃產品，但不符合rohs指令。目前阻燃效果較好的阻燃劑一般都含有滷素或與滷系阻燃劑協同作用才能產生較好的效果，燃燒時會釋放大量煙霧和有毒有腐蝕性的有害氣體，而火災中發生的死亡事故，百分之八十都是由於煙霧和有害氣體的窒息造成的，因此一種適用於eva發泡材料的無滷阻燃劑值得研究。技術實現要素：發明目的：為了解決現有技術中所存在的問題，本發明提出了無滷阻燃劑的製備及其在eva發泡材料中的應用，具有較好的阻燃效果且避免了燃燒時大量煙霧和有害氣體的釋放，環保實用。技術方案：為達以上目的，本發明採取以下技術方案：無滷阻燃劑的製備，包括如下步驟：(1)將鉬酸鋅、氫氧化鎂、硅藻土置入微波輻射反應裝置中，調節ph為7-8，反應5-8min，得到氫氧化鎂·鉬酸鋅·硅藻土複合混合物；(2)將氫氧化鎂·鉬酸鋅·硅藻土複合混合物在600-700℃溫度下煅燒，得到氫氧化鎂·鉬酸鋅·硅藻土複合粒子粉末；(3)將氫氧化鎂·鉬酸鋅·硅藻土複合粒子粉末與納米二氧化矽以7:2的質量比採用納米粒子表面引發光聚合的方法製備成納米包覆複合微球的無滷阻燃劑。更為優選的，所述硅藻土的用量為鉬酸鋅、氫氧化鎂二者總量的1.5倍。本發明還公開了上述無滷阻燃劑的應用，用於eva發泡材料的製備。更為優選的，應用於eva發泡材料的製備方法為將eva、再生聚乙烯、發泡劑、氧化鋅、硬脂酸、交聯劑、無滷阻燃劑、碳酸鈣置於密煉機進行混料處理，經開煉、出片、硫化發泡、冷卻成型、切割、衝裁、印刷，得到所需高阻燃性eva發泡材料。更為優選的，所述交聯劑為二叔丁基過氧化物和過氧化月桂酯的混合物。更進一步的，所述交聯劑為二叔丁基過氧化物和過氧化月桂酯質量比為4:1的混合物。更為優選的，所述無滷阻燃劑的添加量以重量計算為總量的6％-8％。有益效果：本發明提供的一種無滷阻燃劑的製備及其在eva發泡材料中的應用，利用鉬酸鋅、氫氧化鎂、硅藻土在鹼性條件下通過微波輻射反應快速製備成複合混合物，經高溫煅燒成複合粒子粉末後與納米二氧化矽採用納米粒子表面引發光聚合的方法製備成納米包覆複合微球的無滷阻燃劑，避免了滷系阻燃劑的使用，設計了鉬酸鋅、氫氧化鎂以及納米二氧化矽三者的阻燃協同作用，有效增強了複合阻燃劑的阻燃性能，應用到eva發泡材料的製備中去，製備的發泡材料具備優異的阻燃性能，且燃燒時無煙五毒，環保無害，拓寬了其在各種易燃建築包裝材料中的應用範圍。具體實施方式實施例1：無滷阻燃劑的製備，包括如下步驟：(1)將鉬酸鋅、氫氧化鎂、硅藻土置入微波輻射反應裝置中，調節ph為7-8，反應5min，得到氫氧化鎂·鉬酸鋅·硅藻土複合混合物，其中所述硅藻土的用量為鉬酸鋅、氫氧化鎂二者總量的1.5倍；(2)將氫氧化鎂·鉬酸鋅·硅藻土複合混合物在600℃溫度下煅燒，得到氫氧化鎂·鉬酸鋅·硅藻土複合粒子粉末；(3)將氫氧化鎂·鉬酸鋅·硅藻土複合粒子粉末與納米二氧化矽以7:2的質量比採用納米粒子表面引發光聚合的方法製備成納米包覆複合微球的無滷阻燃劑。實施例2：無滷阻燃劑的製備，包括如下步驟：(1)將鉬酸鋅、氫氧化鎂、硅藻土置入微波輻射反應裝置中，調節ph為7-8，反應8min，得到氫氧化鎂·鉬酸鋅·硅藻土複合混合物，其中所述硅藻土的用量為鉬酸鋅、氫氧化鎂二者總量的1.5倍；(2)將氫氧化鎂·鉬酸鋅·硅藻土複合混合物在700℃溫度下煅燒，得到氫氧化鎂·鉬酸鋅·硅藻土複合粒子粉末；(3)將氫氧化鎂·鉬酸鋅·硅藻土複合粒子粉末與納米二氧化矽以7:2的質量比採用納米粒子表面引發光聚合的方法製備成納米包覆複合微球的無滷阻燃劑。實施例3：無滷阻燃劑的製備，包括如下步驟：(1)將鉬酸鋅、氫氧化鎂、硅藻土置入微波輻射反應裝置中，調節ph為7-8，反應7min，得到氫氧化鎂·鉬酸鋅·硅藻土複合混合物，其中所述硅藻土的用量為鉬酸鋅、氫氧化鎂二者總量的1.5倍；(2)將氫氧化鎂·鉬酸鋅·硅藻土複合混合物在650℃溫度下煅燒，得到氫氧化鎂·鉬酸鋅·硅藻土複合粒子粉末；(3)將氫氧化鎂·鉬酸鋅·硅藻土複合粒子粉末與納米二氧化矽以7:2的質量比採用納米粒子表面引發光聚合的方法製備成納米包覆複合微球的無滷阻燃劑。實施例4：上述實施例3製備的一種無滷阻燃劑的應用，用於eva發泡材料的製備，具體製備方法是eva、再生聚乙烯、發泡劑、氧化鋅、硬脂酸、交聯劑、無滷阻燃劑、碳酸鈣置於密煉機進行混料處理，經開煉、出片、硫化發泡、冷卻成型、切割、衝裁、印刷，得到所需高阻燃性eva發泡材料；所述交聯劑為二叔丁基過氧化物和過氧化月桂酯質量比為4:1的混合物；且無滷阻燃劑的添加量以重量計算為總量的7％。對實施例4製備的eva發泡材料和對比例市售普通具有阻燃性能的eva發泡材料依據依據gb/t5455垂直燃燒測試對其進行測定，氧指數(oi)測定結果如下表所示：進行阻燃性測試，結果如下：表1實施例4與對比例氧指數對比實施例4對比例氧指數(oi)3528其中，gb8624-2012中規定發泡材料的氧指數應該超過30以上才符合阻燃標準。如上表中數據顯示，本發明實施例4製備的高阻燃性eva發泡材料氧指數符合阻燃性材料標準，優於對比例。從表1可以看出，本發明製備的一種無滷阻燃劑的製備，應用於eva發泡材料的製備中去，製備的發泡材料不僅具有普通發泡材料必須具備的各項優異性能，並且還擁有優異的阻燃性能，明顯優於其他同類發泡材料，拓寬了其在各種易燃建築包裝材料中的應用範圍，且不含滷素，環保無害。應當指出，對於本
技術領域：
的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以作出若干改進，這些改進也應視為本發明的保護範圍。當前第1頁12