本發(fā)明涉及發(fā)泡材料助劑領(lǐng)域,尤其涉及一種復(fù)合有機(jī)銻酯類化合物的制備及其在透明塑料中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
:隨著工業(yè)的不斷發(fā)展,塑料得到越來越廣泛的應(yīng)用。聚乙烯、聚丙烯、ptt聚酯、abs等等大量使用在節(jié)水灌溉、建筑、室內(nèi)裝潢、家具、電力、運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)。但是塑料中的碳、氫兩種元素含量很高,所以極容易燃燒,因而限制了塑料的使用。一般使用塑料時(shí)都需進(jìn)行阻燃處理。目前阻燃主要以外添加阻燃劑為主。采用外添加阻燃劑方式對材料進(jìn)行阻燃處理,其阻燃效率高,技術(shù)成熟,價(jià)格便宜,但常用的阻燃劑都存在一定的缺陷,如氫氧化鎂、氫氧化鋁,阻燃效果一般,使用量大,再或者銻系阻燃劑,其阻燃效果比較理想,但是一般在用作阻燃劑都是與其他的鹵系阻燃劑協(xié)同作用才能產(chǎn)生較好的效果,燃燒時(shí),塑料受熱釋放出含鹵煙氣,具有毒性,會(huì)危害人體的健康,甚至造成人員死亡;阻燃劑添加量大,對材料本身的后期加工也影響較大,且普通阻燃劑易析出不能長久保持阻燃性,縮短了使用壽命。因此一種適用于透明塑料的無鹵阻燃劑值得研究,銻系阻燃劑比較常用的是三氧化二銻,但是在應(yīng)用于對顏色,外觀要求較高的塑料時(shí),會(huì)對產(chǎn)品的透明度產(chǎn)生一定的影響,因此一種可以同時(shí)解決上述問題的復(fù)合有機(jī)銻酯類化合物的研究值得探討。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:發(fā)明目的:為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題,本發(fā)明提出了復(fù)合有機(jī)銻酯類化合物的制備方法及其在透明塑料中的應(yīng)用,該化合物無需鹵系化合物的存在條件具有較好的阻燃效果,避免了燃燒時(shí)大量煙霧和有害氣體的釋放,環(huán)保實(shí)用,同時(shí)不會(huì)對塑料的透明程度造成破壞。技術(shù)方案:為達(dá)以上目的,本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:復(fù)合有機(jī)銻酯類化合物的制備,包括如下步驟:(1)將丙三醇、五氧化二銻溶液置入超臨界反應(yīng)釜中,通入還原劑一氧化碳,打開超聲裝置,控制溫度為260-380℃,壓力為16-18mpa,反應(yīng)30-40min后打開二氧化碳鋼瓶,二氧化碳?xì)怏w經(jīng)冷機(jī)冷卻成液體后,由高壓泵加壓后進(jìn)入反應(yīng)釜中,繼續(xù)反應(yīng)15-30min;(2)打開泄壓口將超臨界反應(yīng)釜中的壓力降到常壓,得到粉體;(3)將收集到的粉末與氫氧化鋁、炭黑以質(zhì)量比為4:2:1的配比混合,在700-800℃溫度下煅燒,得到復(fù)合有機(jī)銻酯類化合物粗產(chǎn)品;(4)將復(fù)合有機(jī)銻酯類粗產(chǎn)品采用紫外線照射進(jìn)行改性處理,得到復(fù)合有機(jī)銻酯類化合物。更為優(yōu)選的,所述步驟(4)中紫外線照射時(shí)間為3-5h。本發(fā)明還公開了上述復(fù)合有機(jī)銻酯類化合物的應(yīng)用,用于透明塑料的制備。更為優(yōu)選的,應(yīng)用于透明塑料的制備方法為將基料、樹脂類、填料、復(fù)合有機(jī)銻酯類化合物、交聯(lián)劑、氧化鈦粉末、潤滑劑、膠粘劑、水經(jīng)混料、開煉、擠出成型的工藝,得到所需透明塑料。更為優(yōu)選的,所述交聯(lián)劑為過氧化月桂酯與檸檬酸的混合物。更進(jìn)一步的,所述交聯(lián)劑為過氧化月桂酯與檸檬酸質(zhì)量比為3:1的混合物。更為優(yōu)選的,所述潤滑劑為水溶性潤滑劑。更為優(yōu)選的,所述復(fù)合有機(jī)銻酯類化合物的添加量以重量計(jì)算為總量的3%-7%。有益效果:本發(fā)明提供的一種復(fù)合有機(jī)銻酯類化合物的制備及其在透明塑料中的應(yīng)用,利用五氧化二銻在二氧化碳超臨界反應(yīng)的輔助下先將五氧化二銻還原成三氧化二銻,再與丙三醇反應(yīng)成有機(jī)銻酯類化合物,并將其與氫氧化鋁、炭黑煅燒共混制備成復(fù)合有機(jī)銻酯類化合物,再經(jīng)過紫外線照射改性處理,增強(qiáng)其表面的親水性能和極性,將其應(yīng)用于塑料的制備,在不使用鹵系阻燃劑、減少氫氧化鋁阻燃劑的使用前提下,具備同樣較佳的阻燃性能,應(yīng)用到透明塑料的制備中去,不會(huì)對塑料的表面透明度和外觀產(chǎn)生影響,持久保存透明。具體實(shí)施方式實(shí)施例1:復(fù)合有機(jī)銻酯類化合物的制備,包括如下步驟:(1)將丙三醇、五氧化二銻溶液置入超臨界反應(yīng)釜中,通入還原劑一氧化碳,打開超聲裝置,控制溫度為260-380℃,壓力為16-18mpa,反應(yīng)30-40min后打開二氧化碳鋼瓶,二氧化碳?xì)怏w經(jīng)冷機(jī)冷卻成液體后,由高壓泵加壓后進(jìn)入反應(yīng)釜中,繼續(xù)反應(yīng)15-30min;(2)打開泄壓口將超臨界反應(yīng)釜中的壓力降到常壓,得到粉體;(3)將收集到的粉末與氫氧化鋁、炭黑以質(zhì)量比為4:2:1的配比混合,在700-800℃溫度下煅燒,得到復(fù)合有機(jī)銻酯類化合物粗產(chǎn)品;(4)將復(fù)合有機(jī)銻酯類粗產(chǎn)品采用紫外線照射進(jìn)行改性處理,照射時(shí)間為3-5h,得到復(fù)合有機(jī)銻酯類化合物。實(shí)施例2:復(fù)合有機(jī)銻酯類化合物的制備,包括如下步驟:(1)將丙三醇、五氧化二銻溶液置入超臨界反應(yīng)釜中,通入還原劑一氧化碳,打開超聲裝置,控制溫度為260-380℃,壓力為16-18mpa,反應(yīng)30-40min后打開二氧化碳鋼瓶,二氧化碳?xì)怏w經(jīng)冷機(jī)冷卻成液體后,由高壓泵加壓后進(jìn)入反應(yīng)釜中,繼續(xù)反應(yīng)15-30min;(2)打開泄壓口將超臨界反應(yīng)釜中的壓力降到常壓,得到粉體;(3)將收集到的粉末與氫氧化鋁、炭黑以質(zhì)量比為4:2:1的配比混合,在700-800℃溫度下煅燒,得到復(fù)合有機(jī)銻酯類化合物粗產(chǎn)品;(4)將復(fù)合有機(jī)銻酯類粗產(chǎn)品采用紫外線照射進(jìn)行改性處理,照射時(shí)間為3-5h,得到復(fù)合有機(jī)銻酯類化合物。實(shí)施例3:復(fù)合有機(jī)銻酯類化合物的制備,包括如下步驟:(1)將丙三醇、五氧化二銻溶液置入超臨界反應(yīng)釜中,通入還原劑一氧化碳,打開超聲裝置,控制溫度為260-380℃,壓力為16-18mpa,反應(yīng)30-40min后打開二氧化碳鋼瓶,二氧化碳?xì)怏w經(jīng)冷機(jī)冷卻成液體后,由高壓泵加壓后進(jìn)入反應(yīng)釜中,繼續(xù)反應(yīng)15-30min;(2)打開泄壓口將超臨界反應(yīng)釜中的壓力降到常壓,得到粉體;(3)將收集到的粉末與氫氧化鋁、炭黑以質(zhì)量比為4:2:1的配比混合,在700-800℃溫度下煅燒,得到復(fù)合有機(jī)銻酯類化合物粗產(chǎn)品;(4)將復(fù)合有機(jī)銻酯類粗產(chǎn)品采用紫外線照射進(jìn)行改性處理,照射時(shí)間為3-5h,得到復(fù)合有機(jī)銻酯類化合物。實(shí)施例4:上述實(shí)施例3制備的一種復(fù)合有機(jī)銻酯類化合物的應(yīng)用,用于透明塑料的制備,具體制備方法是將基料、樹脂類、填料、復(fù)合有機(jī)銻酯類化合物、交聯(lián)劑、氧化鈦粉末、潤滑劑、膠粘劑、水經(jīng)混料、開煉、擠出成型的工藝,得到所需透明塑料;所述交聯(lián)劑為過氧化月桂酯與檸檬酸質(zhì)量比為3:1的混合物;且復(fù)合有機(jī)銻酯類化合物的添加量以重量計(jì)算為總量的5%。對實(shí)施例4制備的透明塑料和對比例市售普通具有阻燃性能的塑料,依據(jù)gb2406-93《塑料燃燒性能試驗(yàn)方法氧指數(shù)法》對其進(jìn)行測定,氧指數(shù)(oi)測定結(jié)果如下表所示:表1實(shí)施例4與對比例氧指數(shù)對比實(shí)施例4對比例氧指數(shù)(oi)29.527.5其中,空氣中氧氣平均濃度為21%,一般氧指數(shù)在21以下為可燃性塑料,22-27為自熄性塑料,27以上為阻燃性塑料。如上表中數(shù)據(jù)顯示,使用本發(fā)明組合物配方的實(shí)施例4的氧指數(shù)超過了27,符合阻燃性塑料標(biāo)準(zhǔn),且稍優(yōu)于對比例。此外,本發(fā)明復(fù)合有機(jī)銻酯類化合物的制備應(yīng)用于塑料的制備時(shí),避免了鹵系阻燃劑的使用、減少了氫氧化鋁等同類型阻燃劑的使用,且應(yīng)用到透明塑料的制備時(shí),不會(huì)對塑料的表面透明度和外觀產(chǎn)生影響,產(chǎn)品持久保存透明。應(yīng)當(dāng)指出,對于本
技術(shù)領(lǐng)域:
的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以作出若干改進(jìn),這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁12