本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種阻燃熱塑性樹脂及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、熱塑性樹脂是一種廣泛應(yīng)用的高分子聚酯樹脂，熱塑性樹脂具有良好的耐疲勞性，較好的耐熱性，優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性等優(yōu)點，但是在一些特定的家電材料(比如說空調(diào)電機材料、洗衣機電機外殼)領(lǐng)域中對熱塑性樹脂阻燃性能要求很高，要求達到v-0級別，這限制了熱塑性樹脂復(fù)合材料在一些特定領(lǐng)域中的應(yīng)用。

2、針對這些不足，本發(fā)明創(chuàng)新地合成了一種阻燃熱塑性樹脂復(fù)合材料，這種熱塑性樹脂復(fù)合材料具有很好的阻燃性能，這對于擴展熱塑性樹脂復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域具有非常重要的現(xiàn)實意義。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明創(chuàng)新地合成了一種阻燃熱塑性樹脂及其制備方法，它具有很好的阻燃性能，解決了現(xiàn)有技術(shù)的熱塑性樹脂阻燃性能有限的技術(shù)問題。

2、本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

3、一種阻燃熱塑性樹脂復(fù)合材料是由以下組分按重量份組成：

4、

5、所述協(xié)效阻燃劑為pgma為殼、鐵酸鎂為核的pgma-鐵酸鎂核殼物。

6、進一步方案，所述的熱塑性樹脂為聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚苯乙烯(ps)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚酰胺6(pa6)中的一種。

7、所述阻燃劑為十溴二苯乙烷或十溴雙酚s醚。

8、進一步方案，所述的協(xié)效阻燃劑的制備方法包括以下步驟：

9、(1)將草酸、硝酸鎂、硝酸鐵加入溶劑中，攪拌反應(yīng)，然后冷卻、洗滌、過濾得前驅(qū)體mgfe2(c2o4)4；

10、(2)將前驅(qū)體mgfe2(c2o4)4置于馬弗爐中煅燒，得到鐵酸鎂；

11、(3)將鐵酸鎂、引發(fā)劑、交聯(lián)劑、甲基丙烯酸縮水甘油酯加入溶劑中，加熱反應(yīng)；然后對反應(yīng)物進行洗滌、過濾、干燥，得以pgma為殼、鐵酸鎂為核的pgma-鐵酸鎂核殼物。

12、其中，步驟(1)中攪拌反應(yīng)是指在60-80℃下攪拌反應(yīng)8-16h；

13、步驟(2)中煅燒是指在720-800℃煅燒10-16h，

14、步驟(3)中加熱反應(yīng)是指在50-70℃攪拌反應(yīng)6-10h；干燥是指在40-60℃置于真空干燥箱干燥6-8h。

15、進一步方案，步驟(1)或步驟(3)中所述溶劑均為丙酮、乙醚或異丙醇。

16、進一步方案，步驟(1)中草酸、硝酸鎂、硝酸鐵的質(zhì)量比是(10-12)：(10-16):(20-24)。

17、進一步方案，步驟(3)中鐵酸鎂、引發(fā)劑、交聯(lián)劑、甲基丙烯酸縮水甘油酯的質(zhì)量比是(30-40)：(0.2-0.4)：(0.1-0.3)：(16-20)；

18、所述引發(fā)劑為過硫酸鉀、過硫酸鈉或偶氮二異庚腈，

19、所述交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯或過氧化二異丙苯。

20、進一步方案，所述的抗氧劑為巴斯夫公司的irganox264、irganox1076和irganox1330中的一種或幾種的混合。

21、本發(fā)明的另一個發(fā)明目的是提供上述一種阻燃熱塑性樹脂復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

22、(1)稱取80份-104份的熱塑性樹脂、20份-24份阻燃劑、4份-6份協(xié)效阻燃劑、0.1份-0.5份抗氧劑混合并攪拌均勻，得到混合料；

23、(2)將步驟(1)中得到的混合料從擠出機中擠出造粒，即得到熱塑性樹脂復(fù)合材料。

24、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

25、(1)鐵酸鎂的制備方程式如下:

26、mg2++2fe3++4c2o42-→mgfe2(c2o4)4

27、mgfe2(c2o4)4+2o2→mgfe2o4+8co2

28、(2)本申請制得的pgma-鐵酸鎂核殼物作為協(xié)效阻燃劑加入熱塑性樹脂中，在復(fù)合材料的擠出造粒過程，鐵酸鎂會分解，其產(chǎn)生的氧化鐵和氧化鎂能夠促進熱塑性樹脂的炭化，從而提升熱塑性樹脂的阻燃性能。

29、(3)本申請制得的pgma-鐵酸鎂核殼物具有與熱塑性樹脂相容性較好的pgma外殼，這有利于提升鐵酸鎂在熱塑性樹脂中的分散，避免發(fā)生團聚現(xiàn)象，從而提高熱塑性樹脂的阻燃性能。

30、(4)本申請制得的協(xié)效阻燃劑為改性的pgma-鐵酸鎂核殼物，其相較于市售的鐵酸鎂分散性更好，具有更好的阻燃性，也更能提高熱塑性樹脂的阻燃性能。

技術(shù)特征：

1.一種阻燃熱塑性樹脂復(fù)合材料，其特征在于：由以下組分按重量份組成：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性樹脂復(fù)合材料，其特征在于：所述的熱塑性樹脂為聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺6中的一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃熱塑性樹脂復(fù)合材料，其特征在于：所述阻燃劑為十溴二苯乙烷或十溴雙酚s醚。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃熱塑性樹脂復(fù)合材料，其特征在于：所述pgma-鐵酸鎂核殼物的制備方法包括以下步驟：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種阻燃熱塑性樹脂復(fù)合材料，其特征在于：步驟(1)中攪拌反應(yīng)是指在60-80℃下攪拌反應(yīng)8-16h；

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃熱塑性樹脂復(fù)合材料，其特征在于：步驟(1)或步驟(3)中所述溶劑均為丙酮、乙醚或異丙醇。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃熱塑性樹脂復(fù)合材料，其特征在于：步驟(1)中草酸、硝酸鎂、硝酸鐵的質(zhì)量比是(10-12)：(10-16):(20-24)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃熱塑性樹脂復(fù)合材料，其特征在于：步驟(3)中鐵酸鎂、引發(fā)劑、交聯(lián)劑、甲基丙烯酸縮水甘油酯的質(zhì)量比是(30-40)：(0.2-0.4)：(0.1-0.3)：(16-20)；

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性樹脂復(fù)合材料，其特征在于：所述的抗氧劑為irganox264、irganox1076和irganox1330中的一種或幾種的混合。

10.如權(quán)利要求1-9任一項所述的熱塑性樹脂復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種阻燃性能優(yōu)異的熱塑性樹脂及其制備方法，由以下組分按重量份組成：熱塑性樹脂84份?104份，阻燃劑20份?24份，協(xié)效阻燃劑4份?6份，抗氧劑0.1份?0.5份。本發(fā)明還公開了熱塑性樹脂復(fù)合材料的制備方法。本發(fā)明制備的熱塑性樹脂復(fù)合材料中具有很好的阻燃性能，可用作汽車家電材料領(lǐng)域，具有極好的應(yīng)用前景。

技術(shù)研發(fā)人員：費彬,楊桂生,姚晨光,蔣超杰,范繼賢,吳安琪,周鑫
受保護的技術(shù)使用者：合肥杰事杰新材料股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/28