一种阻燃材料制备方法和阻燃材料与流程

本申请涉及高分子材料，特别是涉及一种阻燃材料制备方法和阻燃材料。

背景技术：

1、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(abs)是一种广泛应用的高分子聚酯树脂，abs具有良好的耐疲劳性，优良的尺寸稳定性等优点，但是abs的阻燃性能一般，这限制了abs复合材料在汽车等一些特定领域中的应用。

技术实现思路

1、本申请主要解决的技术问题是提供一种阻燃材料制备方法和阻燃材料，能够提供一种具有较好阻燃性能的阻燃材料。

2、为解决上述技术问题，本申请第一方面提供了一种阻燃材料制备方法，该方法包括：利用含有双键的酸对水菱镁石进行改性，得到改性水菱镁石；利用甘油酯与改性水菱镁石发生反应，得到阻燃物质；将阻燃物质、抗氧剂与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂混合，以得到阻燃材料。

3、其中，含有双键的酸包括4-乙烯基苯甲酸、丁烯酸中的一种；和/或，甘油酯为月桂酸单甘油酯或苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯。

4、其中，利用含有双键的酸对水菱镁石进行改性，得到改性水菱镁石，包括：将水菱镁石加入溶剂中溶解后，加入4-乙烯基苯甲酸和引发剂进行反应，得到第一反应产物；对第一反应产物进行过滤后烘干，得到改性水菱镁石。

5、其中，引发剂包括过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的一种；和/或，溶剂包括醇类溶剂、酮类溶剂中的至少一种；和/或，反应的温度为40-60℃、反应的时间为6-8h；和/或，烘干的温度为80-100℃、烘干的时间为10-12h。

6、其中，水菱镁石、丙酮、过氧化苯甲酰、4-乙烯基苯甲酸的质量比为(30-40)：(180-220)：(0.2-0.4):(8-12)。

7、其中，甘油酯为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯；其中，改性水菱镁石和苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量比为(60-80)：(4-8)；和/或，利用甘油酯与改性水菱镁石发生反应，得到阻燃物质，包括：将改性水菱镁石和甘油酯加入第一挤出机中进行反应，得到阻燃物质；其中，第一挤出机包括多个温度区域，多个温度区域具有相同或不同的温度。

8、其中，第一挤出机包括六个温度区域，改性水菱镁石和甘油酯依次在第一挤出机的第一温度区域至第一挤出机的第六温度区域进行反应；第一挤出机的第一温度区域的温度为160～180℃，第一挤出机的第二温度区域至第一挤出机的第六温度区域的各温度区域的温度为190～230℃；第一挤出机的机头温度为190～230℃，第一挤出机的螺杆转速为180～260r/min。

9、其中，抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、1，3，5-三甲基-2，4，6-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯中的至少一种。

10、其中，阻燃物质、抗氧剂与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂的质量比为：(20-24)：(0.1-0.5)：(80-100)。

11、其中，在将阻燃物质、抗氧剂与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂混合之后，还包括：利用第二挤出机对阻燃物质、抗氧剂与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂的混合物进行处理，得到阻燃材料；其中，第二挤出机包括六个温度区域，第二挤出机的第一温度区域的温度为200～220℃，第二挤出机的第二温度区域至第二挤出机的第六温度区域的各温度区域的温度为240～260℃；第二挤出机的机头温度为240～260℃，第二挤出机的螺杆转速为200～280r/min。

12、为解决上述技术问题，本申请第二方面提供了一种阻燃材料，该阻燃材料为利用上述第一方面提供的阻燃材料制备方法制备得到的阻燃材料。

13、本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请利用含有双键的酸对水菱镁石进行改性，得到改性水菱镁石；利用甘油酯与改性水菱镁石发生反应，得到阻燃物质；将阻燃物质、抗氧剂与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂混合，以得到阻燃材料。由于水菱镁石燃烧反应生成的二氧化碳在基材表面阻止氧气扩散到基材表面，烟雾和可燃气体的产生受到抑制，生成的氧化镁则给热塑性塑料基材涂覆了一层无机涂层，从而防止其进一步燃烧。因此，通过对水菱镁石进行改性，利用改性后的水菱镁石和甘油酯发生反应，得到阻燃物质，将阻燃物质、抗氧剂与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂混合，即可使水菱镁石燃烧生成的氧化镁涂覆在丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂表面，使得丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂和氧化镁复合材料能够阻止燃烧。

技术特征：

1.一种阻燃材料制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含有双键的酸包括4-乙烯基苯甲酸、丁烯酸中的一种；

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用含有双键的酸对水菱镁石进行改性，得到改性水菱镁石，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述引发剂包括过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的一种；

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述水菱镁石、丙酮、过氧化苯甲酰、4-乙烯基苯甲酸的质量比为(30-40)：(180-220)：(0.2-0.4):(8-12)。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述甘油酯为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯；其中，所述改性水菱镁石和所述苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量比为(60-80)：(4-8)；

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一挤出机包括六个温度区域，所述改性水菱镁石和所述甘油酯依次在所述第一挤出机的第一温度区域至所述第一挤出机的第六温度区域进行反应；所述第一挤出机的第一温度区域的温度为160～180℃，所述第一挤出机的第二温度区域至所述第一挤出机的第六温度区域的各所述温度区域的温度为190～230℃；所述第一挤出机的机头温度为190～230℃，所述第一挤出机的螺杆转速为180～260r/min。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、1，3，5-三甲基-2，4，6-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阻燃物质、抗氧剂与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂的质量比为：(20-24)：(0.1-0.5)：(80-100)。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将所述阻燃物质、抗氧剂与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂混合之后，还包括：

11.一种阻燃材料，其特征在于，所述阻燃材料为利用权利要求1-10任一项所述的阻燃材料制备方法制备得到的阻燃材料。

技术总结
本申请公开了一种阻燃材料制备方法和阻燃材料，该方法包括：利用含有双键的酸对水菱镁石进行改性，得到改性水菱镁石；利用甘油酯与改性水菱镁石发生反应，得到阻燃物质；将阻燃物质、抗氧剂与丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯树脂混合，以得到阻燃材料。通过上述方式，本申请能够提供一种具有较好阻燃性能的阻燃材料。

技术研发人员：孔俊,陈世荣,冀鹏,于江斌,邢迪,陈俊杰,武卫星
受保护的技术使用者：浙江零跑科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17