[发明专利]一种插层型水滑石阻燃抑烟剂及其制备方法

说明书

本发明公开一种插层型水滑石阻燃抑烟剂及其制备方法，该种插层型水滑石阻燃抑烟剂的制备方法如下：将水滑石均匀分散在水相中，超声分散30分钟，加入十二烷基磺丙基甜菜碱，于一定温度搅拌反应，分离制得十二烷基磺丙基甜菜碱表面有机化处理水滑石，将十二烷基磺丙基甜菜碱表面有机化处理水滑石加入到蒸馏水中，超声分散后，滴加含有聚磷酸三聚氰胺/盐酸溶液，pH值为3.0‑5.0，于25～60℃搅拌反应2～8小时，得到悬浮液，把反应得到的悬浮液过滤，用蒸馏水洗涤多次，并在100℃的烘箱中干燥24小时，制得插层型水滑石阻燃抑烟剂，该种插层型水滑石阻燃抑烟剂，不含卤素、阻燃抑烟效果好、适用范围广、符合环保要求。

技术领域

本发明涉及阻燃剂技术领域，具体为一种插层型水滑石阻燃抑烟剂及其制备方法。

背景技术

随着科学技术的进步，人们的生产、生活水平不断提高，各种高分子材料应用越来越广泛，在国民经济中占有重要的地位。高分子材料大多是易燃的，且在燃烧中会释放出大量的烟雾和有毒物质。现有的研究表明，火灾中 90％以上的死亡是由于吸入了烟尘及有毒气体所致，因此解决高分子材料燃烧中抑烟问题已成为阻燃领域关键难题之一。水滑石具有低毒、无腐蚀性、成本低、来源广等优点，被认为是最有发展前途的阻燃抑烟剂。但水滑石存在容易团聚，且与聚合物相容性差等缺点，需要对水滑石进行有机改性，常用的改性剂包括有机酸、各种表面活性剂和偶联剂。常用的改性剂虽然提高了基体材料的力学性能，但却会降低水滑石的阻燃抑烟效率，很难实现该类阻燃剂兼具高效阻燃抑烟和有效增强改性的目的。

以协同阻燃、自增强、纳米效应为依据，进行分子结构设计，利用离子交换反应插层方法，制备插层型水滑石阻燃抑烟剂，实现了功能化水滑石协同阻燃抑烟和自增强同步提高，达到对高分子弹性体材料阻燃、抑烟、增强的多重改性目的，解决了氢氧化物类抑烟剂阻燃抑烟效率低下、增强改性效果差的技术难题。插层型水滑石阻燃抑烟剂为无卤阻燃剂，具有“绿色环保”优势；利用膨胀型阻燃剂与水滑石协同阻燃，可提高聚合物阻燃效果；减少阻燃剂在聚合物中的用量，能最大程度地降低阻燃材料的生产成本。因此，插层型水滑石阻燃抑烟剂为制备高效、价廉、低毒、低烟和绿色环保的阻燃高分子材料提供了新途径。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有阻燃剂中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是提供一种插层型水滑石阻燃抑烟剂，不含卤素、阻燃抑烟效果好、适用范围广、符合环保要求。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：

一种插层型水滑石阻燃抑烟剂，按质量份配比包括：

1000g蒸馏水、100g水滑石、6～20g十二烷基磺丙基甜菜碱、3～15g 聚磷酸三聚氰胺。

作为本发明所述的一种插层型水滑石阻燃抑烟剂的一种优选方案，其中，按质量份配比包括1000g蒸馏水、100g水滑石、20g十二烷基磺丙基甜菜碱和15g聚磷酸三聚氰胺。

一种插层型水滑石阻燃抑烟剂的制备方法，具体步骤如下：

S1、将水滑石均匀分散在水相中，超声分散30分钟，加入十二烷基磺丙基甜菜碱，于60～90℃搅拌反应4～15小时，分离制得十二烷基磺丙基甜菜碱表面有机化处理水滑石；

S2、将十二烷基磺丙基甜菜碱表面有机化处理水滑石加入到1000g蒸馏水中，超声分散30分钟后，移入到装有机械搅拌、温度计、回流冷凝管的三口烧瓶中，滴加含有聚磷酸三聚氰胺/盐酸溶液，pH值为3.0-5.0，于25～60℃搅拌反应2～8小时，得到悬浮液；