[發(fā)明專利]一種含PTFE和納米二氧化硅的有機(jī)硅阻燃劑及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811056120.8
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN109233160A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王啟瑤;馮猛
• 申請（專利權(quán)）人: 銓盛聚碳科技股份有限公司
• 主分類號: C08L27/18
• 分類號: C08L27/18;C08L83/04;C08L25/16;C08K9/10;C08K9/06;C08K3/36;C08K13/06;C08L69/00
• 代理公司: 東莞市華南專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44215
• 代理人: 姜華

本發(fā)明涉及高分子助劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含PTFE和納米二氧化硅的有機(jī)硅阻燃劑及其制備方法，該制備方法包括：納米SiO₂的表面改性；有機(jī)聚硅氧烷核乳液的合成；雜化有機(jī)物/納米SiO₂乳液的制備；含PTFE和納米SiO2的有機(jī)硅阻燃劑的制備。本發(fā)明的制備方法通過將有機(jī)物和納米SiO₂雜化，與PTFE混合后加入包覆單體進(jìn)行包覆，制得含PTFE和納米二氧化硅的有機(jī)硅阻燃劑，工藝簡單，成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子助劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含PTFE和納米二氧化硅的有機(jī)硅阻燃劑及其制備方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的有機(jī)硅阻燃劑是一種新型高效、低毒、防熔滴、環(huán)境友好的無鹵阻燃劑，也是一種成炭型抑煙劑。有機(jī)硅阻燃劑在賦予基材優(yōu)異的阻燃性能之外，還能改善基材的加工性能、耐熱性能等。

但另外一方面，有機(jī)硅阻燃劑由于是高分子聚合物，其耐高溫分解溫度仍然較低；在應(yīng)用過程中，也需要添加一定量的抗滴落劑復(fù)配使用。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種含PTFE和納米二氧化硅的有機(jī)硅阻燃劑的制備方法，該制備方法通過將有機(jī)物和納米SiO₂雜化，與PTFE混合后加入包覆單體進(jìn)行包覆，制得含PTFE和納米二氧化硅的有機(jī)硅阻燃劑，工藝簡單，成本低。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種含PTFE和納米二氧化硅的有機(jī)硅阻燃劑，該機(jī)硅阻燃劑既可提高有機(jī)硅阻燃劑的耐熱分解溫度，又使阻燃劑具有抗滴落效果，也提高了有機(jī)硅阻燃劑的阻燃性能。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種含PTFE和納米二氧化硅的有機(jī)硅阻燃劑的制備方法，包括如下步驟：

A、納米SiO₂的表面改性：

A1、配置乙醇/水溶液，加入納米SiO₂粒子，在3000-4000rpm的轉(zhuǎn)速下高速剪切；其中，乙醇與水的體積比為3-10:1，納米SiO₂粒子的用量為乙醇/水溶液質(zhì)量的0.1％-10％；

A2、加入硅烷偶聯(lián)劑，再加入草酸溶液使反應(yīng)體系的pH值在3-4，反應(yīng)1.5-2.5h后，抽濾、洗滌，干燥后即得表面改性的納米SiO₂粒子；其中，硅烷偶聯(lián)劑的用量為納米SiO₂粒子質(zhì)量的1％-10％；

B、有機(jī)聚硅氧烷核乳液的合成：

將有機(jī)硅氧烷單體混合均勻，加入到溶解有催化劑和乳化劑的水溶液中，在30～80℃溫度下反應(yīng)5～10h，得到有機(jī)聚硅氧烷核乳液；其中，有機(jī)硅氧烷單體的總質(zhì)量為水質(zhì)量的40％～60％，催化劑的用量為有機(jī)硅氧烷單體質(zhì)量的1％～5％，乳化劑的用量為有機(jī)硅氧烷單體質(zhì)量的1％～20％；

C、雜化有機(jī)物/納米SiO₂乳液的制備：

C1、取乳化劑溶于水中，加入經(jīng)過表面改性的納米SiO₂粒子，使用超聲波分散10-30min，得到分散液；其中，乳化劑的用量為水質(zhì)量的1％～20％，經(jīng)過表面改性的納米SiO₂粒子的用量為水質(zhì)量的0.1％-10％；

C2、然后將分散液加入到有機(jī)聚硅氧烷核乳液中，加入包覆單體和引發(fā)劑，引發(fā)聚合反應(yīng)，得到雜化有機(jī)物/納米SiO₂乳液；其中，分散液的用量為有機(jī)聚硅氧烷核乳液質(zhì)量的10％-50％，包覆單體的用量為有機(jī)聚硅氧烷核乳液質(zhì)量的30％-70％，引發(fā)劑的用量為有機(jī)聚硅氧烷核乳液質(zhì)量的0.1％-0.8％；

D、含PTFE和納米SiO₂的有機(jī)硅阻燃劑的制備：