[發明專利]一種納米阻燃劑母粒及其制備方法

在審

• 申請號: 201710026313.8
• 申請日: 2017-01-13
• 公開（公告）號: CN106832517A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 馬元好;饒德生;陳云峰;陳若垠;李劍英
• 申請（專利權）人: 饒德生
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08K13/02;C08K3/34;C08K3/02;C08L77/02;C08K13/04;C08K7/14;C08J3/22
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司44205
• 代理人: 江側燕

技術領域

本發明涉及納米阻燃劑母粒技術領域，尤其涉及一種納米阻燃劑母粒及其制備方法。

背景技術

隨著高分子技術的發展，性能優異的合成材料開始走入國民經濟的各個領域。由于高分子材料大多為可燃物，且在燃燒的過程中會釋放出大量的有毒有害氣體，因此，對高分子材料進行阻燃改性是未來高分子改性領域一個重要課題。阻燃劑，又稱防火劑，耐火劑或難燃劑，是一種用來提升材料抗燃性，阻止材料被引燃和抑制火焰傳播的助劑；它主要用于阻燃合成高分子材料以及天然高分子材料(包括塑料、纖維、橡膠、涂料等)。添加有阻燃劑的材料與不含阻燃劑的材料相比不易被引燃，且能在火災中抑制火焰的傳播和有毒有害氣體的擴散，大大降低火災的危險，保證各種塑料、橡膠等制品能夠更加安全的使用。

目前，常用的阻燃劑主要有無機阻燃劑和磷氮類膨脹型阻燃劑，而無機阻燃劑由于與聚烯烴樹脂的相容性差，阻燃效率低，只有在大量填充時才具有一定的阻燃效果，而這樣會嚴重損害聚烯烴的力學性能和加工性能。磷氮類阻燃劑一般都為粉體，而且其細度一般在400目以上，生產和使用過程中容易產生大量的粉塵污染，對人體健康造成很大危害，同時還會對加工設備造成一定程度的磨損。此外，磷氮類阻燃劑都具有吸濕性較強、熱穩定性不高、與聚烯烴樹脂的相容性較差等問題，導致阻燃材料對水分較敏感、易發泡和降解、阻燃劑在樹脂中分散性較差和在一定程度上損害材料的加工性能和物理機械性能的缺點。

發明內容

本發明旨在解決上述所提及的技術問題，提供一種納米阻燃劑母粒及其制備方法。

本發明采用以下技術方案：

納米阻燃劑母粒，包括下按質量份數計的原料：鈉基蒙脫土10-20份、改性劑5-8份、聚乙烯10-30份、紅磷40-60份、有機硅溶劑3-5份，抗氧劑0.5-1份。

優選地，所述的改性劑為十二烷基溴化銨類物質。

優選地，所述的有機硅溶劑為KH550、KH560、KH570中的一種。

優選地，所述的抗氧劑包括受阻酚抗氧劑和/或亞磷酸酯抗氧劑。

進一步優選地，所述的抗氧劑為B215、B225和B900中的一種或多種。

納米阻燃劑母粒的制備方法，包括以下步驟：(1)將鈉基蒙脫土按1:(8-10)的質量比加入自來水中，高速攪拌至均勻；(2)對步驟(1)所得的液體放置72-80小時后，取上層液體進行加熱至75-90℃，加入改性劑至分層；(3)將步驟(2)獲得的分層的固體懸浮液分離，取上層液體加入有機硅溶劑1-2份，攪拌均勻；(4)取紅磷在100℃下烘干，加入聚乙烯，攪拌，加入有機硅溶劑2-3份，繼續攪拌均勻；(5)將步驟(3)所得乳液烘干，取10-20份加入步驟(4)中，加入抗氧劑，繼續攪拌；(6)通過單螺桿擠塑成型，即為納米阻燃劑母粒。

本發明方法制備的納米阻燃劑母粒應用于制備納米尼龍6復合材料。

納米尼龍6復合材料的制備步驟：(1)混合：將PA6、納米阻燃劑母粒、耐擊穿母粒、相容劑、抗氧劑在高攪機中混合均勻，放入主喂料口；玻璃纖維通過測喂料口；(2)通過雙螺桿擠塑成型即可。

本發明的有益效果是：與現有技術相比，本發明的制備的納米阻燃劑母粒阻燃效果好，在后續生產復合材料時，可減少阻燃劑的添加量，從而降低阻燃劑對材料物理力學性能的影響。納米阻燃劑母粒應用于制備納米尼龍6復合材料，可以很好的與物料混合均勻，有效避免了粉體和粒料混合不均勻導致材料質量不穩定的情況。

具體實施方式

下面通過具體實施方式來進一步說明本發明的技術方案。

實施例1：

一種納米阻燃劑母粒的制備方法，包括以下步驟：

(1)將鈉基蒙脫土按1:8的質量比加入自來水中，高速攪拌至均勻；

(2)對步驟(1)所得的液體放置72小時后，取上層液體進行加熱至75℃，加入改性劑至分層；

(3)將步驟(2)獲得的分層的固體懸浮液分離，取上層液體加入有機硅溶劑1份，攪拌均勻；

(4)取紅磷在100℃下烘干，加入聚乙烯，攪拌，加入有機硅溶劑2份，繼續攪拌均勻；

(5)將步驟(3)所得乳液烘干，取10份加入步驟(4)中，加入抗氧劑，繼續攪拌；

(6)通過單螺桿擠塑成型，即為納米阻燃劑母粒。

實施例2：

一種納米阻燃劑母粒的制備方法，包括以下步驟：

(1)將鈉基蒙脫土按1:10的質量比加入自來水中，高速攪拌至均勻；

(2)對步驟(1)所得的液體放置80小時后，取上層液體進行加熱至90℃，加入改性劑至分層；