CN102924868A - 一种防火阻燃高分子材料 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种防火阻燃高分子材料，由以下重量份的组分制成：环氧树脂：50-80份；甘油酯：20-40份；二甲基乙酰胺：10-20份；乙酸乙酯：5-10份硬脂酸镁：5-10份；苯胺：20-60份；四甲基胍盐：5-10份；氢氧化钾：2-5份；氧化镁：1-2份。本发明提出的防火阻燃高分子材料能够耐受常规材料所不能耐受的高温，具有突出的防火阻燃性能；其生产所用原料均为常规原料，且原料本身安全无害，无毒无害，具有很好的环境保护效果；其生产工艺极其简单，特别适于工业化大生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种高分子材料，具体地，涉及一种防火阻燃高分子材料。
背景技术
材料是现代社会进程中不可缺少的重要组成部分。高分子材料是材料中目前最具有代表性的、最有发展前途的一大类。高分子材料在现代生活中的应用也越来越广。其中，耐高温高分子材料的开发是目前材料研究领域的一大重点。聚芳醚是一种具有优异的耐高温性能、力学性能和绝缘性能的高分子材料。制备具有功能性的耐高温聚芳醚材料具有广泛的发展前景。聚偏氟乙烯是一种新型的的氟碳热塑性塑料，聚偏氟乙烯是一种白色粉末状半晶形聚合物，结晶度60％～ 80％，一般氟含量为59％，密度为1.75 ～ 1.789/cm3，吸水率＜ 0.04％，玻璃化转变温度为-39℃，脆化温度在-62℃以下，结晶熔点约170℃，热分解温度大于316℃，长期使用温度范围为-40℃～ 150℃。最重要的一个特点是韧性高，拉伸强度为500kg/cm2，冲击强度和耐磨性能也都较好，同时它还具有极好的耐气候性和化学稳定性，在波长为200 ～ 400nm 的紫外线下照射一年，其性能基本不变，在室温下不受酸、碱等强氧化剂和卤素腐蚀，对脂肪烃、芳香烃、醇和醛等有机溶剂很稳定，使用N- 甲基毗咯烷酮、二甲基乙酰胺和二甲基亚砜等强极性溶液才能使其溶解或成胶状溶液。鉴于它具有上述诸多优点，且能流延形成孔性能较好的薄膜，是特种纤维分离膜中一种新型高效分离膜品种，使其成为众多有机高分子膜材料中的佼佼者，从而受到众多研究者的青睐。
尽管氟碳聚合物作为膜材料具有上述种种优点，但是氟碳树脂的表面能低，憎水性极强，制膜时容易生成不透水的致密性皮层，成膜后水通量较小和易造成膜污染，使氟碳膜的应用受到了严重的限制，必须对其进行亲水改性。因此本发明选用醋酸纤维素和聚甲基丙烯酸甲酯亲水性强的高分子材料与疏水性的氟碳聚合物共混，来增强其透水性、截留率及抗污染能力。 咔唑是一种蓝光的发色基团。无论小分子咔唑化合物还是含咔唑聚合物，都具有发射蓝色荧光的性能。小分子咔唑化合物发射荧光时，由于光子的聚集，容易发生荧光淬灭，往往将它与其他材料复合使用。本论文中，我们设计将咔唑基团引入聚芳醚结构中制备有机聚合物荧光材料。聚芳醚高分子链的结构，可以使发色基团均匀的分布在其主链上，减少了光子的聚集，进而较少了荧光淬灭的几率。聚芳醚材料本身具有良好的耐水耐氧抗环境能力。将它用作为荧光基体材料，以其良好的稳定性，可以有效的减少光氧化作用的发生；咔唑基团是一个刚性的共轭平面结构，其中还包含一个分子内杂原子。将它引入聚芳醚主链中后，将进一步提高其稳定性和耐热性能；聚芳醚结构中，醚键是相对不稳定的因素。如果可以将醚键取代为另一个更为稳定的基团，将进一步提高这个结构的稳定性。咔唑基团中的杂原子N-H，与酚羟基具有类似的结构，可以发生类似的反应，例如在聚芳醚合成过程中，可以发生C-N偶联等反应，将N原子引入聚合物主链中。聚芳醚结构的稳定性将进一步得到提高。
含磷阻燃剂是目前可以取代卤素阻燃剂的一种高效、环保的阻燃剂。磷化合物结构丰富。其中，应用最广泛、效果最好、最有发展前景的是磷酸酯类阻燃剂。小分子单磷酸酯大多是液体，容易迁移到聚合物表面，造成材料的污染。小分子磷酸酯挥发性强，不耐水解的缺点也限制了它的应用。之后开发的固体磷酸酯阻燃剂，与聚合物的相容性得到了提高，耐水解性和挥发性的问题也比单磷酸酯要好，但仍待进一步提高。目前最有发展前途的是含有环状磷酸酯的阻燃剂。这类阻燃剂在与聚合物材料共混的过程中，可以开环接枝，以化学键的方式接入聚合物主链，从而有效的提高了阻燃剂在聚合物中的相容性。磷酸酯键比较均匀的分布和包裹在聚合物链中，减弱了磷酸酯的水解性和挥发性。但这些磷酸酯材料作为小分子阻燃剂，仍然具有小分子添加剂不可避免的缺陷，丞待解决。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了一种。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
一种防火阻燃高分子材料，由以下重量份的组分制成：
环氧树脂：50-80份；
甘油酯：20-40份；
二甲基乙酰胺：10-20份；
乙酸乙酯：5-10份
硬脂酸镁：5-10份；
苯胺：20-60份；
四甲基胍盐：5-10 份；
氢氧化钾：2-5份；
氧化镁：1-2份。
优选地，由以下重量份的组分制成：
环氧树脂：60-70份；
甘油酯：25-30份；
二甲基乙酰胺：10-15份；
乙酸乙酯：6份
硬脂酸镁：7份；
苯胺：30-50份；
四甲基胍盐：7 份；
氢氧化钾：3份；
氧化镁：2份。
优选地，由以下重量份的组分制成：
环氧树脂：65份；
甘油酯： 30份；
二甲基乙酰胺：12份；
乙酸乙酯：6份
硬脂酸镁：7份；
苯胺：35份；
四甲基胍盐：7 份；
氢氧化钾：3份；
氧化镁：2份。
本发明的防火阻燃高分子材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照配比，选取各组分混匀进行熔融，熔融中不断搅拌，使各组分充分反应融和；
（2）利用成膜器将除泡后的铸膜液涂布在成膜板上成型，将成型后的膜连同成膜板一起置入温度为100℃的干燥器中干燥制得产物。
本发明具有以下有益效果：
本发明提出的防火阻燃高分子材料能够耐受常规材料所不能耐受的高温，具有突出的防火阻燃性能；其生产所用原料均为常规原料，且原料本身安全无害，无毒无害，具有很好的环境保护效果；其生产工艺极其简单，特别适于工业化大生产。
具体实施方式
实施例1
一种防火阻燃高分子材料，由以下重量份的组分制成：
环氧树脂：50份；
甘油酯：20份；
二甲基乙酰胺： 20份；
乙酸乙酯：5份
硬脂酸镁： 10份；
苯胺：20份；
四甲基胍盐： 10 份；
氢氧化钾：2份；
氧化镁：1份。
实施例2
一种防火阻燃高分子材料，由以下重量份的组分制成：
环氧树脂：60份；
甘油酯： 30份；
二甲基乙酰胺：10份；
乙酸乙酯：6份
硬脂酸镁：7份；
苯胺：30份；
四甲基胍盐：7 份；
氢氧化钾：3份；
氧化镁：2份。
实施例2
一种防火阻燃高分子材料，由以下重量份的组分制成：
环氧树脂：65份；
甘油酯： 30份；
二甲基乙酰胺：12份；
乙酸乙酯：6份
硬脂酸镁：7份；
苯胺：35份；
四甲基胍盐：7 份；
氢氧化钾：3份；
氧化镁：2份。
实施例4
一种防火阻燃高分子材料，由以下重量份的组分制成：
环氧树脂： 80份；
甘油酯： 40份；
二甲基乙酰胺： 20份；
乙酸乙酯： 10份
硬脂酸镁： 10份；
苯胺： 60份；
四甲基胍盐： 10 份；
氢氧化钾： 5份；
氧化镁： 2份。
制备实施例：
本发明的防火阻燃高分子材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照配比，选取各组分混匀进行熔融，熔融中不断搅拌，使各组分充分反应融和；
（2）利用成膜器将除泡后的铸膜液涂布在成膜板上成型，将成型后的膜连同成膜板一起置入温度为100℃的干燥器中干燥制得产物。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种防火阻燃高分子材料，其特征在于，由以下重量份的组分制成：
环氧树脂：50-80份；
甘油酯：20-40份；
二甲基乙酰胺：10-20份；
乙酸乙酯：5-10份；
硬脂酸镁：5-10份；
苯胺：20-60份；
四甲基胍盐：5-10 份；
氢氧化钾：2-5份；
氧化镁：1-2份。
2.根据权利要求1所述的一种防火阻燃高分子材料，其特征在于，由以下重量份的组分制成：
环氧树脂：60-70份；
甘油酯：25-30份；
二甲基乙酰胺：10-15份；
乙酸乙酯：6份；
硬脂酸镁：7份；
苯胺：30-50份；
四甲基胍盐：7 份；
氢氧化钾：3份；
氧化镁：2份。
3.根据权利要求1所述的一种防火阻燃高分子材料，其特征在于，由以下重量份的组分制成：
环氧树脂：65份；
甘油酯： 30份；
二甲基乙酰胺：12份；
乙酸乙酯：6份；
硬脂酸镁：7份；
苯胺：35份；
四甲基胍盐：7 份；
氢氧化钾：3份；
氧化镁：2份。
4.权利要求1-3任一项所述的防火阻燃高分子材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照配比，选取各组分混匀进行熔融，熔融中不断搅拌，使各组分充分反应融和；
（2）利用成膜器将除泡后的铸膜液涂布在成膜板上成型，将成型后的膜连同成膜板一起置入温度为100℃的干燥器中干燥制得产物。
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