【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及阻燃，具體為一種蒙脫土接枝阻燃劑改性聚苯乙烯復合材料和制備方法。
技術介紹
1、隨著現代工業的不斷發展，高分子工業得到了很大的成就，高分子材料在各個領域的使用范圍和比例逐步增大，廣泛應用于建筑材料、交通運輸、室內裝修等領域，成為國民經濟建設中的基礎材料，發揮著巨大的作用，但大部分的高分子材料具有易燃、燃燒過程中會釋放大量的煙霧和有毒氣體，同時燃燒速度快，會造成巨大的安全隱患，給人們的財產和生命帶來威脅，如何提高高分子材料的阻燃性能，得到綠色環保的阻燃高分子材料具有重要的意義。
2、聚苯乙烯作為產量最大的樹脂之一，具有無毒無害、耐化學腐蝕性好等一系列的優點，是一種應用范圍很廣泛的高分子材料，但是高分子材料易燃的特點在一定程度上限制了其使用，向聚苯乙烯基體中加入阻燃劑能夠有效的改善這一缺點，cn103333424a公開了“一種聚苯乙烯無鹵環保阻燃劑及其制備方法”，以聚磷酰胺作為阻燃劑，同時添加了膨脹石墨和碳酸鈣，得到的聚苯乙烯具有良好的阻燃性能，但這些無機材料只是通過共混的方式添加，且膨脹石墨等成本較高，納米蒙脫土具有價格低廉且綠色環保的特點，作為添加劑，能夠有效的提高基體的阻燃性能，同時能夠提高基體的力學性能，和氮磷無鹵阻燃劑接枝后，添加到聚苯乙烯基體中，得到的復合材料具有優良的阻燃性能。
3、（一）解決的技術問題
4、針對現有技術的不足，本專利技術提供了一種蒙脫土接枝阻燃劑改性聚苯乙烯復合材料和制備方法，解決了聚苯乙烯易燃的問題。
5、（二）技術方案
6、
7、（1）向反應器中加入乙醇溶劑和納米蒙脫土，超聲分散均勻后，再加入3-氨丙基三乙氧基硅烷，攪拌混合，在70-90℃發生改性反應，反應2-5h，反應結束后，過濾，洗滌，干燥，得到氨基化納米蒙脫土；
8、（2）向反應器中加入乙醇溶劑和氨基化納米蒙脫土，超聲分散均勻后，再加入六（4-醛基苯氧基）環三磷腈，攪拌混合，發生反應，反應結束后，過濾，洗滌，干燥，得到六（4-醛基苯氧基）環三磷腈接枝蒙脫土；
9、（3）向反應器中加入乙腈溶劑和六（4-醛基苯氧基）環三磷腈接枝蒙脫土，超聲分散均勻后，加入雙螺環磷酰胺，攪拌混合均勻，加熱，發生反應，反應結束后，抽濾，洗滌，干燥，得到蒙脫土接枝阻燃劑；
10、（4）向高速混合機中加入聚苯乙烯樹脂和蒙脫土接枝阻燃劑，混合均勻后，轉移到塑煉機中，在160-180℃進行熔融混煉，混煉完成后，冷卻，出料，得到蒙脫土接枝阻燃劑改性聚苯乙烯復合材料。
11、優選的，所述步驟（1）中乙醇、納米蒙脫土和3-氨丙基三乙氧基硅烷的質量比為2500-4000:100:220-300。
12、優選的，所述步驟（2）中乙醇、氨基化納米蒙脫土和六（4-醛基苯氧基）環三磷腈的質量比為1800-2800:100:300-500。
13、優選的，所述步驟（2）中反應的溫度為20-40℃，反應的時間為24-36h。
14、優選的，所述步驟（3）中乙腈、六（4-醛基苯氧基）環三磷腈接枝蒙脫土和雙螺環磷酰胺的質量比為800-1500:100:50-65。
15、優選的，所述步驟（3）中反應的溫度為40-60℃，反應的時間為48-72h。
16、優選的，所述步驟（4）中聚苯乙烯樹脂和蒙脫土接枝阻燃劑的質量比為100:2-6。
17、（三）有益的技術效果
18、與現有技術相比，本專利技術具備以下有益技術效果：
19、該一種蒙脫土接枝阻燃劑改性聚苯乙烯復合材料，在合成過程中，在使用3-氨丙基三乙氧基硅烷對納米蒙脫土進行改性，得到氨基化納米蒙脫土，在乙醇溶劑中，氨基化納米蒙脫土上的胺基和六（4-醛基苯氧基）環三磷腈上的醛基發生席夫堿反應，得到六（4-醛基苯氧基）環三磷腈接枝蒙脫土，在乙腈溶劑中，六（4-醛基苯氧基）環三磷腈接枝蒙脫土和雙螺環磷酰胺發生超支化反應，以環三磷腈作為氮源和磷源，得到蒙脫土接枝阻燃劑，在塑煉機中，將蒙脫土接枝阻燃劑和聚苯乙烯熔融混合，得到蒙脫土接枝阻燃劑改性聚苯乙烯復合材料。
20、該一種蒙脫土接枝阻燃劑改性聚苯乙烯復合材料，通過熔融的方法，將納米蒙脫土和基體聚苯乙烯混合，聚苯乙烯在熔融狀態下插層到納米蒙脫土結構中，形成的復合材料具有很好的熱塑性，均勻分布在基體中，有效的改善了聚苯乙烯的力學性能和耐熱性能，在基體燃燒時，蒙脫土逐漸富集在基體的表面，對層間的大分子產生一定的阻隔作用，有效的延緩了外界氧氣和熱量向內部遷移的速率，降低聚苯乙烯分解速度，同時形成致密的炭層，減緩了燃燒熱向未燃部分的轉移，減少了揮發物的產生，起到了良好的抑煙和阻燃功效，有機氮磷阻燃劑，在燃燒過程中，磷元素在基體表面形成致密碳層，氮元素形成不可燃的氣體，在抑制聚苯乙烯分解的同時降低反應體系中氧氣的濃度，減緩了燃燒反應的進行，和蒙脫土接枝后，能夠有效避免納米蒙脫土的團聚，能夠均勻分散在聚苯乙烯基體中，得到的復合材料具有優良的阻燃性能。
技術實現思路
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1.一種蒙脫土接枝阻燃劑改性聚苯乙烯復合材料，其特征在于：所述蒙脫土接枝阻燃劑改性聚苯乙烯復合材料和制備方法如下：
2.根據權利要求1所述的一種蒙脫土接枝阻燃劑改性聚苯乙烯復合材料，其特征在于：所述步驟（1）中乙醇、納米蒙脫土和3-氨丙基三乙氧基硅烷的質量比為2500-4000:100:220-300。
3.根據權利要求1所述的一種蒙脫土接枝阻燃劑改性聚苯乙烯復合材料，其特征在于：所述步驟（2）中乙醇、氨基化納米蒙脫土和六（4-醛基苯氧基）環三磷腈的質量比為1800-2800:100:300-500。
4.根據權利要求1所述的一種蒙脫土接枝阻燃劑改性聚苯乙烯復合材料，其特征在于：所述步驟（2）中反應的溫度為20-40℃，反應的時間為24-36h。
5.根據權利要求1所述的一種蒙脫土接枝阻燃劑改性聚苯乙烯復合材料，其特征在于：所述步驟（3）中乙腈、六（4-醛基苯氧基）環三磷腈接枝蒙脫土和雙螺環磷酰胺的質量比為800-1500:100:50-65。
6.根據權利要求1所述的一種蒙脫土接枝阻燃劑改性聚苯乙烯復合材料，其特征在于
7.根據權利要求1所述的一種蒙脫土接枝阻燃劑改性聚苯乙烯復合材料，其特征在于：所述步驟（4）中聚苯乙烯樹脂和蒙脫土接枝阻燃劑的質量比為100:2-6。
...【技術特征摘要】
1.一種蒙脫土接枝阻燃劑改性聚苯乙烯復合材料，其特征在于：所述蒙脫土接枝阻燃劑改性聚苯乙烯復合材料和制備方法如下：
2.根據權利要求1所述的一種蒙脫土接枝阻燃劑改性聚苯乙烯復合材料，其特征在于：所述步驟（1）中乙醇、納米蒙脫土和3-氨丙基三乙氧基硅烷的質量比為2500-4000:100:220-300。
3.根據權利要求1所述的一種蒙脫土接枝阻燃劑改性聚苯乙烯復合材料，其特征在于：所述步驟（2）中乙醇、氨基化納米蒙脫土和六（4-醛基苯氧基）環三磷腈的質量比為1800-2800:100:300-500。
4.根據權利要求1所述的一種蒙脫土接枝阻燃劑改性聚苯乙烯復合材料，其特...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭瀟雨，陳西躍，陳偉琦，
申請(專利權)人：武漢市灃櫟湉科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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