[發明專利]改性納米SiO2的制備方法和聚氯乙烯組合物有效

申請號：	201410248384.9	申請日：	2014-06-06
公開（公告）號：	CN104004386A	公開（公告）日：	2014-08-27
發明（設計）人：	魏亮;翁挺;吳曉偉	申請（專利權）人：	寧波高新區夏遠科技有限公司
主分類號：	C09C1/28	分類號：	C09C1/28;C09C3/12;C09C3/10;C08K9/06;C08K9/04;C08K3/36;C08L27/06;C08K13/06
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摘要：
搜索關鍵詞：	改性納米 sio2 制備方法聚氯乙烯組合
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及工業用高分子材料技術領域，尤其涉及一種改性納米SiO₂的制備方法和聚氯乙烯組合物。?

背景技術

軟質聚氯乙烯(PVC)塑料因其良好的物理性能、機械性能以及電氣性能，已廣泛用作低壓電線電纜的絕緣和護套材料。在很多應用場合，如汽車電纜，廠房、機房等，對電線電纜要求有較高的阻燃低煙和抗老化性能。聚氯乙烯本身具有高阻燃性，氧指數可達45，電線電纜用軟質PVC為提高樹脂柔軟度，在加工過程加入大量增塑劑，使樹脂的阻燃性大為降低。如若著火，聚氯乙烯將產生大量濃煙，危難生命財產安全。因此，開發阻燃抑煙抗老化性能的電線電纜用PVC材料具重要的現實意義。?

PVC含有大量的氯元素，而三氧化二銻是優良的鹵素協效劑，已被應用于很多PVC阻燃配方中。例如，公開號為CN1676546A的中國專利文獻提出阻燃劑為三氧化二銻和氧化鉬的配方。公開號為CN1752133A的中國專利文獻報道了一種阻燃絕緣聚氯乙烯塑料，其阻燃劑為三氧化二銻，硼酸鋅和四溴雙酚，但三氧化二銻抑煙效果差，且銻對加工環境毒副作用大，國際癌癥研究機構(IARC)已經其歸類為對人的致癌分類中的2B(潛在致癌物)。專利號為US5008323的美國專利文獻采用多溴烷基苯阻燃改性聚氯乙烯，但燃燒會產生大量有害氣體，而溴代阻燃劑對環境和人體毒害的作用已被證實。專利EP90451和CN00100709.2分別介紹了利用錫，鉬，銻等鹽類或氧化物組成的改性劑，此類金屬價格貴且重金屬含量高。因此，現有軟質PVC電線電纜材料在阻燃抑煙抗老化性能方面存在阻燃效果和抑煙抗老化不能兩全，且多使用對環境造成二次污染的有機物類阻燃劑和重金屬元素。?

?白炭黑作為一種人工合成的水合SiO₂，是一種優良的淺顏色補強劑，具有超強的粘附力、抗撕裂及耐熱抗老化性能。目前白炭黑主要用于橡膠產品特別是輪胎的填料。由于SiO₂表面極性和親水性較強，與樹脂相容性不好，表面程微酸性，會消耗做為穩定劑抗老劑的過氧化物，使得樹脂的機械性能受到很大影響。?

本發明人考慮，對納米SiO₂進行改性，從而作為聚氯乙烯組合物的阻燃劑，并與其他無機阻燃劑配合使用，使得PVC的阻燃抗老化效果顯著提升，并且具有良好的機械性能。?

發明內容

本發明解決的技術問題在于提供一種改性納米SiO₂的制備方法，本發明解決的技術問題還在于提供一種聚氯乙烯組合物，以制備的改性納米SiO₂為阻燃劑，該聚氯乙烯組合物具有良好的阻燃抗老化性能和機械性能。?

有鑒于此，本發明提供了一種改性納米SiO₂的制備方法，包括以下步驟：?

步驟a）將聚環氧乙烷-聚環氧丙烷-聚環氧乙烷三嵌段共聚物與HCl水溶液混合，得到混合溶液；

步驟b）向所述混合溶液中加入正硅酸乙酯和γ-氨丙基三乙氧基硅烷，攪拌，陳化后收集固體；

步驟c）將所述固體進行回流反應，過濾，洗滌，干燥后得到改性納米SiO₂。

優選的，所述步驟b）具體為：?

步驟b1）將混合溶液倒入裝有兩個恒壓滴液漏斗的三口瓶中；

步驟b2）將正硅酸乙酯從第一恒壓滴液漏斗中滴入所述三口瓶中，滴完后置于40℃油浴中機械攪拌水解1小時；

步驟b3）將γ-氨丙基三乙氧基硅烷從第二恒壓滴液漏斗中加入所述三口瓶中，在40℃油浴中攪拌，在90℃陳化24?h，收集固體。