一種紙張阻燃劑及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種紙張阻燃劑及其制備方法，該紙張阻燃劑由包含以下重量份的組分制成：聚丙烯腈碳纖維50-65份、三聚氰胺5-10份、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯20-35份、雙甘油聚丙二醇醚10-25份、氫氧化鎂5-10份和硼酸鋅2-5份。由于各組分的協(xié)同效應(yīng)使得該紙張阻燃劑制得的紙張具有良好的阻燃和耐熱性，該紙張阻燃劑不含鹵素和硫，對(duì)環(huán)境不會(huì)造成影響，使用該紙張阻燃劑制得的紙張不僅具有良好的阻燃、耐熱效果，還具有良好的力學(xué)強(qiáng)度和耐折性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種紙張阻燃劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于造紙領(lǐng)域，特別涉及一種紙張阻燃劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚丙烯碳纖維是一種以聚丙烯腈(PAN)、浙青、粘膠纖維等為原料，經(jīng)預(yù)氧化、碳化、石墨化工藝而制得的含碳量大于90%的特種纖維。
[0003]聚丙烯腈碳纖維具有低的X光吸收率，抗腐蝕、耐燒灼、抗疲勞、耐熱沖擊、導(dǎo)電導(dǎo)熱、膨脹系數(shù)小和自潤(rùn)滑等許多優(yōu)異性能，并且具有良好的阻燃、耐熱、不變形、抗蠕變等特性，是航空航天、國(guó)防、軍事、工業(yè)中不可缺少的工程材料，同時(shí)在體育用品、交通運(yùn)輸、醫(yī)療器械和土木建筑等民用領(lǐng)域也有著廣泛應(yīng)用。
[0004]PAN基碳纖維生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、產(chǎn)品綜合性能好，因而發(fā)展很快，產(chǎn)量占到90%以上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述的需求，本發(fā)明的目的在于提供了一種紙張阻燃劑及其制備方法，由于各組分的協(xié)同效應(yīng)使該紙張阻燃劑制得的紙張具有良好的阻燃和耐熱性，并且該紙張阻燃劑不含鹵素和硫，對(duì)環(huán)境不會(huì)造成影響，同時(shí)添加該紙張阻燃劑制得的紙張不僅具有良好的阻燃、耐熱效果，還具有良好的力學(xué)強(qiáng)度和耐折性。
[0006]本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種紙張阻燃劑，由包含以下重量份的組分制成:
聚丙烯腈碳纖維50-65份，
三聚氰胺5-10份，
聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯 20-35份，
雙甘油聚丙二醇醚10-25份，
氫氧化鎂5-10份，
硼酸鋅2-5份。
[0007]所述聚丙烯腈碳纖維的直徑為6-7 μ m。
所述聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯25°C下的密度為1.68g/mL。
一種紙張阻燃劑的制備方法，該方法包括以下步驟:
(1)將聚丙烯腈碳纖維50-65份、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯20-35份、氫氧化鎂5_10份和硼酸鋅2-5份在50-60°C下，超聲分散均勻，得到混合料；
(2)將步驟(I)的混合料加入高壓均質(zhì)機(jī)中，加入三聚氰胺5-10份和雙甘油聚丙二醇醚10-25份，在80-90°C下，混合1-2小時(shí)，得到紙張阻燃劑。
[0008]所述高壓均質(zhì)機(jī)的第一段均質(zhì)壓力為15_17MPa，第二段均質(zhì)壓力為2_3MPa。
[0009]有益效果:
本發(fā)明添加了聚丙烯腈碳纖維，使得制得的組合物具有耐燒灼、阻燃、耐熱沖擊等多種優(yōu)異性能，同時(shí)加入了三聚氰胺和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，進(jìn)一步增加了材料的力學(xué)強(qiáng)度和表面固色能力，本發(fā)明添加了氫氧化鎂和硼酸鋅作為阻燃性能的增效劑，在這本組合物中能提高體系的阻燃性，為了使整個(gè)體系的組分均勻分布和穩(wěn)定。
【具體實(shí)施方式】
[0010]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0011]阻燃性的測(cè)試方法:將實(shí)施例1-3中得到的紙張阻燃劑分別以1:50的質(zhì)量比加入造紙的漿料中，得到成品紙后，按照GB/T 14656標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)其阻燃性能進(jìn)行測(cè)試。
[0012]實(shí)施例1
(O將直徑為6 μ m的聚丙烯腈碳纖維50kg、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯20kg、氫氧化鎂IOkg和硼酸鋅2kg在60°C下，超聲分散均勻，得到混合料，
(2)將步驟(1)的混合料加入高壓均質(zhì)機(jī)中，加入三聚氰胺IOkg和雙甘油聚丙二醇醚25kg，在80°C下，混合I小時(shí)，得到紙張阻燃劑，
高壓均質(zhì)機(jī)的第一段均質(zhì)壓力為15MPa,第二段均質(zhì)壓力為2Mpa,
所述聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯25°C下的密度為1.68g/mL。
[0013]實(shí)施例2
(1)將直徑為7μ m 的聚丙烯腈碳纖維65kg、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯35 kg、氫氧化鎂5kg和硼酸鋅5kg在50°C下，超聲分散均勻，得到混合料，
(2)將步驟(1)的混合料加入高壓均質(zhì)機(jī)中，加入三聚氰胺5kg和雙甘油聚丙二醇醚10kg，在90°C下，混合2小時(shí)，得到紙張阻燃劑，
高壓均質(zhì)機(jī)的第一段均質(zhì)壓力為17MPa,第二段均質(zhì)壓力為3Mpa,
所述聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯25°C下的密度為1.68g/mL。
[0014]實(shí)施例3
(O將直徑為6μηι的聚丙烯腈碳纖維55kg、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯25 kg、氫氧化鎂8kg和硼酸鋅4kg在60°C下，超聲分散均勻，得到混合料；
(2)將步驟(1)的混合料中加入高壓均質(zhì)機(jī)中，加入三聚氰胺8kg和雙甘油聚丙二醇醚20kg,在90°C下，混合2小時(shí)，得到紙張阻燃劑。
[0015]所述高壓均質(zhì)機(jī)的第一段均質(zhì)壓力為16MPa，第二段均質(zhì)壓力為3Mpa，
所述聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯25°C下的密度為1.68g/mL。
[0016]表1
【權(quán)利要求】
1.一種紙張阻燃劑，其特征在于，由包含以下重量份的組分制成: 聚丙烯腈碳纖維50-65份， 三聚氰胺5-10份， 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯 20-35份， 雙甘油聚丙二醇醚10-25份， 氫氧化鎂5-10份， 硼酸鋅2-5份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紙張阻燃劑，其特征在于，所述聚丙烯腈碳纖維的直徑為6-7 μ m0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紙張阻燃劑，其特征在于，所述聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯25V下的密度為1.68g/mL。
4.一種紙張阻燃劑的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: (1)將聚丙烯腈碳纖維50-65份、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯20-35份、氫氧化鎂5_10份和硼酸鋅2-5份在50-60°C下，超聲分散均勻，得到混合料； (2)將步驟(I)的混合料加入高壓均質(zhì)機(jī)中，加入三聚氰胺5-10份和雙甘油聚丙二醇醚10-25份，在80-90°C下，混合1-2小時(shí)，得到紙張阻燃劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的紙張阻燃劑的制備方法，其特征在于，所述高壓均質(zhì)機(jī)的第一段均質(zhì)壓力為15_17MPa，第二段均質(zhì)壓力為2_3MPa。
【文檔編號(hào)】D21H21/14GK103938489SQ201410064505
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年2月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月25日
【發(fā)明者】鄧強(qiáng) 申請(qǐng)人:蘇州恒康新材料有限公司