[發明專利]石墨烯/POSS復合協效無鹵阻燃聚丙烯復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201910346782.7
• 申請日: 2019-04-27
• 公開（公告）號: CN110079012B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 陳英紅;楊冰;王琪;華正坤
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L83/07;C08L83/04;C08K3/04;C08K5/527;C08K5/3492
• 代理公司: 成都拓荒者知識產權代理有限公司 51254
• 代理人: 鄒廣春

1.一種石墨烯/POSS復合協效無鹵阻燃聚丙烯復合材料，其特征在于按重量份數計，其原料組分包括：

其中，所述單分子膨脹型阻燃劑為單分子膨脹型阻燃劑RMAPP、單分子膨脹型阻燃劑MPP、單分子膨脹型阻燃劑季戊四醇雙磷酸二氫酯三聚氰胺鹽、單分子膨脹型阻燃劑Melabis、單分子膨脹型阻燃劑TNGPA、單分子膨脹型阻燃劑DOPOMPC和單分子膨脹型阻燃劑PMPT其中任意一種；

所述單分子膨脹型阻燃劑RMAPP為通過下述制備方法得到：

將聚磷酸銨、三聚氰胺、季戊四醇先干燥，然后按照聚磷酸銨、三聚氰胺質量比為(1.5～6):1的比例混合均勻后于250～260℃高溫下反應3～4小時，反應時間到達后，得到反應后的粉體MAPP；將粉體MAPP與季戊四醇以質量比為7:(0.5～1.5)的比例混合均勻，然后于225～235℃高溫下反應1.5～2.5小時后取出，即得單分子膨脹型阻燃劑RMAPP。

2.根據權利要求1所述石墨烯/POSS復合協效無鹵阻燃聚丙烯復合材料，其特征在于：所述低聚倍半硅氧烷為聚乙烯基倍半硅氧烷、聚甲基倍半硅氧烷、聚苯基倍半硅氧烷、聚三甲基硅烷基倍半硅氧烷、聚苯基丙基倍半硅氧烷和聚二甲基硅氧烷-苯基倍半硅氧烷共聚物中任一種或其組合物。

3.根據權利要求1所述石墨烯/POSS復合協效無鹵阻燃聚丙烯復合材料，其特征在于按重量份數計，所述原料組分包括：

4.根據權利要求1所述石墨烯/POSS復合協效無鹵阻燃聚丙烯復合材料，其特征在于按重量份數計，所述原料組分包括：

5.一種石墨烯/POSS復合協效無鹵阻燃聚丙烯復合材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)按重量份數計，備料的原料組分包括：

其中，所述單分子膨脹型阻燃劑為單分子膨脹型阻燃劑RMAPP、單分子膨脹型阻燃劑MPP、單分子膨脹型阻燃劑季戊四醇雙磷酸二氫酯三聚氰胺鹽、單分子膨脹型阻燃劑Melabis、單分子膨脹型阻燃劑TNGPA、單分子膨脹型阻燃劑DOPOMPC和單分子膨脹型阻燃劑PMPT其中任意一種；

所述單分子膨脹型阻燃劑RMAPP為通過下述制備方法得到：

將聚磷酸銨、三聚氰胺、季戊四醇先干燥，然后按照聚磷酸銨、三聚氰胺質量比為(1.5～6):1的比例混合均勻后于250～260℃高溫下反應3～4小時，反應時間到達后，得到反應后的粉體MAPP；將粉體MAPP與季戊四醇以質量比為7:(0.5～1.5)的比例混合均勻，然后于225～235℃高溫下反應1.5～2.5小時后取出，即得單分子膨脹型阻燃劑RMAPP；

(2)將單分子膨脹型阻燃劑、低聚倍半硅氧烷與石墨烯先干燥，然后將聚丙烯、單分子膨脹型阻燃劑、低聚倍半硅氧烷、石墨烯加入磨盤形力化學反應器中，于轉速50～300r/min下固相剪切粉碎混合2～30次，得到石墨烯/POSS復合協效無鹵阻燃聚丙烯混合料，將所得混合物加入至雙螺桿擠出機中于溫度180～195℃擠出造粒，即得石墨烯/POSS復合協效無鹵阻燃聚丙烯復合材料的料粒。

6.根據權利要求5所述石墨烯/POSS復合協效無鹵阻燃聚丙烯復合材料的制備方法，其特征在于：所述固相剪切粉碎混合10～20次。

7.根據權利要求5所述石墨烯/POSS復合協效無鹵阻燃聚丙烯復合材料的制備方法，其特征在于按重量份數計，所述備料的原料組分包括：

或為：

8.根據權利要求5所述石墨烯/POSS復合協效無鹵阻燃聚丙烯復合材料的制備方法，其特征在于按重量份數計，所述備料的原料組分包括：