本發明涉及一種防滴落劑的制備方法,特別是一種碳納米管防滴落劑的制備方法。
背景技術:
:目前常用的防滴落劑是聚四氟乙烯,其是利用聚四氟乙烯纖維化的原理,在塑料燃燒時,聚四氟乙烯發生纖維化,使得其周圍的塑料限制在纖維之間,從而導致塑料在燃燒時不發生滴落,從而避免由于燃燒的塑料顆粒的滴落引起二次火災。碳納米管是由單層或多層石墨片圍繞中心軸按一定的螺旋角卷曲而成的無縫納米級管,碳納米管由于其具有高拉伸形狀和高比表面而可以成為阻燃添加劑,部分研究已證明其阻燃效果。碳納米管加入聚丙烯(PP)等高分子材料中,可以有效的降低其熱釋放速率。雖然在高聚物及其復合材料中加入碳納米管可以提高材料的力學性能,同時降低材料的熱釋放速率,但碳納米管的加入對材料燃燒試驗特性提高不大,材料幾乎無法通過工業中要求的UL94燃燒測試。CN102329487B涉及一種功能化碳納米管阻燃聚乳酸及其制備方法。具體制備步驟為:先分別將帶有磷系阻燃基團DOPO的功能化碳納米管和聚乳酸樹脂共混,得到含有功能化碳納米管的聚乳酸母料。再將聚乳酸母料、聚乳酸、抗氧劑、抗滴落劑按照一定比例加入擠出機中,共混擠出,得到具有阻燃功能的聚乳酸。這種聚乳酸材料具有較好的阻燃性能,同時,相對于純聚乳酸,保持或提高材料的力學性能。這種功能化碳納米管阻燃聚乳酸的制備方法簡單有效、工藝條件溫和,適用于批量化生產。CN103951846A涉及提供了一種碳納米管作為組合物阻燃抗滴落劑的用途,所述碳納米管包括表面未有修飾的碳納米管或者為表面羥基化的碳納米管或者為表面羧基化的碳納米管,將其加入到阻燃材料中作為抗滴落劑,可以替代傳統的聚四氟乙烯型抗滴落劑,在添加量相同的條件下其效果明顯優于聚四氟乙烯型抗滴落劑。以上公開技術的碳納米管用于阻燃和防滴落劑,與塑料的相容性較差,如果添加的阻燃劑和抗滴落劑較少,在塑料燃燒時仍然會出現滴落現象。技術實現要素:針對現有技術的不足,本發明提供了一種碳納米管防滴落劑的制備方法,通過以下步驟實現:按重量份計,將100份碳納米管,1-5份3-(4-甲基-哌嗪-1-羰基)-二環[2.2.1]庚-5-烯-2-羧酸、1-5份的5-丙烯基-1,3-苯并二噁茂,0.5-2份4,5-二氟-2,2-二(三氟甲基)-1,3-二氧雜環戊烯,500-1000份的甲醇,放入1-4份的過氧化物引發劑,進行聚合反應,反應結束使聚合物分離、干燥,得到產品。所述聚合反應溫度50-80℃。所述聚合反應時間15-30小時。所述的過氧化物引發劑優選過硫酸鉀,過硫酸銨。所述的碳納米管,5-丙烯基-1,3-苯并二噁茂(別名異黃樟素),4,5-二氟-2,2-二(三氟甲基)-1,3-二氧雜環戊烯均為市售產品。所述的3-(4-甲基-哌嗪-1-羰基)-二環[2.2.1]庚-5-烯-2-羧酸為市售產品,如昊?;瘜W(上海)有限公司生產的產品。本發明的有益效果:碳納米管表面引入5-丙烯基-1,3-苯并二噁茂,4,5-二氟-2,2-二(三氟甲基)-1,3-二氧雜環戊烯,3-(4-甲基-哌嗪-1-羰基)-二環[2.2.1]庚-5-烯-2-羧酸的共聚物。提高了碳納米管與易燃性熱塑性樹脂的相容性,同時提高了抗滴落性能。具體實施方式以下實施例僅僅是進一步說明本發明,并不是限制本發明保護的范圍。實施例1在2000L反應釜中,按重量份計,將100份碳納米管,3份3-(4-甲基-哌嗪-1-羰基)-二環[2.2.1]庚-5-烯-2-羧酸、2份的5-丙烯基-1,3-苯并二噁茂,0.7份4,5-二氟-2,2-二(三氟甲基)-1,3-二氧雜環戊烯,700份的甲醇,放入2份的過硫酸鉀,升溫至60℃進行22小時的聚合反應,使聚合物分離、干燥,得到產品。編號為M-1實施例2在2000L反應釜中,按重量份計,將100份碳納米管,1份3-(4-甲基-哌嗪-1-羰基)-二環[2.2.1]庚-5-烯-2-羧酸、1份的5-丙烯基-1,3-苯并二噁茂,0.5份4,5-二氟-2,2-二(三氟甲基)-1,3-二氧雜環戊烯,500份的甲醇,放入1份的過硫酸銨,升溫至50℃進行30小時的聚合反應,使聚合物分離、干燥,得到產品。編號為M-2實施例3在2000L反應釜中,按重量份計,將100份碳納米管,5份3-(4-甲基-哌嗪-1-羰基)-二環[2.2.1]庚-5-烯-2-羧酸、5份的5-丙烯基-1,3-苯并二噁茂,2份4,5-二氟-2,2-二(三氟甲基)-1,3-二氧雜環戊烯,1000份的甲醇,放入4份的過硫酸鉀,升溫至80℃進行15小時的聚合反應,使聚合物分離、干燥,得到產品。編號為M-3比較例1不加入3-(4-甲基-哌嗪-1-羰基)-二環[2.2.1]庚-5-烯-2-羧酸,其它同實施例1。所得產品編號為M-4。比較例2不加入5-丙烯基-1,3-苯并二噁茂,其它同實施例1。所得產品編號為M-5。比較例3不加入4,5-二氟-2,2-二(三氟甲基)-1,3-二氧雜環戊烯,其它同實施例1。所得產品編號為M-6。實施例4乳液的表征將實施例1-3和比較例1-3的防滴落劑以及未改性聚四氟乙烯抗滴落劑加入阻燃聚丙烯配方中,配比為(重量份);聚丙烯:十溴二苯乙烷:三氧化二銻:防滴落劑=80.7:18:1:0.3,按ANSI/UL-94-1985標準檢測垂直燃燒性能。見表1。表1.準檢測垂直燃燒性能:產品編號滴落與否是否引燃脫脂棉UL-94燃燒等級M-1無否V-0M-2無否V-0M-3無否V-0M-4有否V-0M-5有否V-0M-6有否V-1未改性聚四氟乙烯抗滴落劑有是V-1當前第1頁1 2 3