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专利号: 202110515523X
申请人: 安徽工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机高分子化合物;其制备或化学加工;以其为基料的组合物
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.纳米钢渣改性无卤阻燃剂,其特征在于:原料包括巯基化纳米钢渣和双键化无卤阻燃剂;

所述巯基化纳米钢渣原料包括纳米钢渣颗粒和巯基改性剂;

所述双键化无卤阻燃剂原料包括无卤阻燃剂和双键改性剂;

所述无卤阻燃剂与双键化改性剂质量配比为100:1~10:1,所述纳米钢渣颗粒与巯基化改性剂质量配比为100:1~10:1;

双键改性剂通过其三个烷氧基在无卤阻燃剂表面水解交联,裸露出双键,无卤阻燃剂颗粒表面生成双键,完成无卤阻燃剂双键化改性;巯基化改性剂通过其三个烷氧基在纳米钢渣颗粒表面水解交联,裸露出巯基,使得纳米钢渣颗粒表面生成大量巯基,从而完成纳米钢渣的巯基化改性;

所述巯基改性剂选自γ‑巯丙基三甲氧基硅氧烷和/或γ‑巯丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种;

所述无卤阻燃剂选自聚磷酸铵、无机次磷酸铝、有机次磷酸铝、三聚氰胺氰尿酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐、氢氧化镁、氢氧化铝中的一种或多种;

所述双键改性剂选自乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ‑甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的纳米钢渣改性无卤阻燃剂,其特征在于:纳米钢渣颗粒选自纳米热泼渣、纳米浅盘渣、纳米热闷渣、纳米风淬渣、纳米滚筒渣、纳米嘉恒渣、纳米精炼渣、纳米铁水脱硫渣中的一种或多种。

3.权利要求1或2所述纳米钢渣改性无卤阻燃剂的制备方法,其特征在于:步骤包括:S1、将巯基化纳米钢渣、双键化无卤阻燃剂和光引发剂混合。

4.根据权利要求3所述纳米钢渣改性无卤阻燃剂的制备方法,其特征在于:所述双键化无卤阻燃剂与巯基化纳米钢渣的质量配比为6:1~60:1,所述双键化无卤阻燃剂与光引发剂质量配比为20:1~50:1。

5.根据权利要求3所述纳米钢渣改性无卤阻燃剂的制备方法,其特征在于:步骤包括:S2、将S1步骤中的混合物在紫外灯照射条件下搅拌。

6.根据权利要求5所述纳米钢渣改性无卤阻燃剂的制备方法,其特征在于:S2步骤中紫外灯照射条件下搅拌时间为2~8h。

7.根据权利要求5所述纳米钢渣改性无卤阻燃剂的制备方法,其特征在于:所述紫外灯2

功率为50~1500W/cm,紫外光波长为240~360nm。

8.根据权利要求5所述纳米钢渣改性无卤阻燃剂的制备方法,其特征在于:步骤包括:S3、对混合物进行过滤、洗涤、干燥,即得纳米钢渣改性无卤阻燃剂。

9.根据权利要求3所述纳米钢渣改性无卤阻燃剂的制备方法,其特征在于:S1中的混合中添加丙酮,并超声5~20min分散均匀。

10.根据权利要求9所述纳米钢渣改性无卤阻燃剂的制备方法,其特征在于:所述双键化无卤阻燃剂与丙酮质量配比为1:1~1:10。

11.根据权利要求3所述纳米钢渣改性无卤阻燃剂的制备方法,其特征在于:所述巯基化纳米钢渣的制备方法为:A1、将纳米钢渣颗粒并分散至乙醇和水的混合溶剂中;

A2、分散至均匀;

A3、向A2步骤制备的混合物中加巯基改性剂,得到巯基化纳米钢渣。

12.根据权利要求3所述纳米钢渣改性无卤阻燃剂的制备方法,其特征在于:所述双键化无卤阻燃剂的制备方法为:B1、将无卤阻燃剂分散至乙醇和水的混合溶剂中;

B2、分散至均匀;

B3、向B2步骤制备的混合物中加双键改性剂,得到双键化无卤阻燃剂。

13.根据权利要求3所述纳米钢渣改性无卤阻燃剂的制备方法,其特征在于:所述光引发剂选自2‑羟基‑2‑甲基‑1‑苯基‑1‑丙酮、苯基双(2,4,6‑三甲基苯甲酰基)氧化膦、2,4,6‑三甲基苯甲酰基‑二苯基氧化膦、1‑羟基‑环己基‑苯基甲酮中的一种或多种。

14.含有纳米钢渣改性无卤阻燃剂的无卤阻燃聚氨酯泡沫,其特征在于:按重量份计包括:多元醇50~150;

胺类催化剂0.5~2;

有机锡类催化剂0.2~1;

化学发泡剂0.5~5;

物理发泡剂5~50;

泡沫稳定剂0.5~3;

如权利要求1所述的纳米钢渣改性无卤阻燃剂5~70;

多异氰酸酯120~200;

纳米钢渣改性无卤阻燃剂、多元醇、多异氰酸酯、胺类催化剂、有机锡类催化剂、化学发泡剂、物理发泡剂、泡沫稳定剂混合,异氰酸酯上的异氰酸根与多元醇羟基发生加成反应生成聚氨酯分子链,化学发泡剂与多异氰酸酯发生加成反应生成化学性发泡气体,化学性发泡气体与物理性发泡剂气体促使聚氨酯基体发泡,从而制备得到无卤阻燃聚氨酯泡沫。

15.根据权利要求14所述无卤阻燃聚氨酯泡沫的制备方法,其特征在于:步骤包括:C1、计量并混合50~150份多元醇、0.5~2份胺类催化剂、0.2~1份有机锡类催化剂、

0.5~5份化学发泡剂、5~50份物理发泡剂、0.5~3份泡沫稳定剂、5~70份纳米钢渣改性无卤阻燃剂和120~200份多异氰酸酯;

C2、搅拌至均匀并有拉丝现象;

C3、注入模具中进行发泡,待泡沫发起,即得无卤阻燃聚氨酯泡沫。

16.根据权利要求15所述无卤阻燃聚氨酯泡沫的制备方法,其特征在于:还包括步骤:C4、将泡沫体进行熟化处理。

17.根据权利要求16所述无卤阻燃聚氨酯泡沫的制备方法,其特征在于:所述熟化温度为40~90℃、熟化时间为0.5~24h。

18.根据权利要求15至17任一项所述无卤阻燃聚氨酯泡沫的制备方法,其特征在于:所述多元醇是羟值为300~500mgKOH/g的聚酯多元醇或羟值为380~500mgKOH/g的聚醚多元醇。

19.根据权利要求15至17任一项所述无卤阻燃聚氨酯泡沫的制备方法,其特征在于:所述多异氰酸酯选自NCO基团质量百分比为29.5~32.5wt%的多亚甲基多苯基多异氰酸酯。

20.根据权利要求15至17任一项所述无卤阻燃聚氨酯泡沫的制备方法,其特征在于:所述胺类催化剂选自三乙胺、三乙醇胺、五甲基二乙烯三胺、N,N‑二甲基环己胺、三(二甲氨丙基)胺、三(二甲氨基丙基)六氢三嗪、70%双(二甲胺基乙基)醚与30%二丙二醇混合液、

33wt%的三乙烯二胺中的一种或多种。

21.根据权利要求15至17任一项所述无卤阻燃聚氨酯泡沫的制备方法,其特征在于:有机锡类催化剂选自二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、二醋酸二丁基锡中的一种或多种。

22.根据权利要求15至17任一项所述无卤阻燃聚氨酯泡沫的制备方法,其特征在于:所述化学发泡剂选自纯净水、碳酸二甲酯、碳酸甲基乙基酯、碳酸二乙基酯中的一种或多种。

23.根据权利要求15至17任一项所述无卤阻燃聚氨酯泡沫的制备方法,其特征在于:所述物理发泡剂选自环戊烷、正戊烷、异戊烷、丁烷、1,1,1,2‑四氟乙烷、五氟丙烷、五氟丁烷、七氟丙烷、一氟二氯乙烷、反式‑1‑氯‑3,3,3‑三氟丙烯、1,1,1,4,4,4‑六氟‑2‑丁烯中的一种或多种。

24.根据权利要求15至17任一项所述无卤阻燃聚氨酯泡沫的制备方法,其特征在于:C2步骤中搅拌转速为200~3500rpm、时间为3~40s。