[發明專利]一種改性磷酸鋯阻燃復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201910561930.7
• 申請日: 2019-06-26
• 公開（公告）號: CN110172244A
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 張路;莫細博
• 申請（專利權）人: 成都玉龍化工有限公司
• 主分類號: C08L77/02
• 分類號: C08L77/02;C08L83/08;C08K3/32
• 代理公司: 成都創新引擎知識產權代理有限公司 51249
• 代理人: 柴越

本發明公開了一種改性磷酸鋯阻燃復合材料及其制備方法，屬于材料制備技術領域。一種改性磷酸鋯阻燃復合材料，包括下列原料：氨基苯基硅油、α?磷酸鋯、尼龍6、聚磷酸銨和抑煙劑。本發明的一種改性磷酸鋯阻燃復合材料及其制備方法，這種復合材料的制備方法簡單，運用氨基苯基硅油對α?磷酸鋯進行一次改性，進一步與尼龍6、氨基苯基硅油、聚磷酸銨和抑煙劑進行熔融共混二次改性，即得改性磷酸鋯阻燃復合材料。由于α?磷酸鋯具有熱氧穩定性高的層狀結構，較大的比表面積以及本身具有固體酸催化功能，一次改性與二次改性后其片層結構的阻隔作用和固體酸催化的成炭作用提高了復合材料的阻燃性能和機械性能。

技術領域

本發明屬于材料制備技術領域，具體涉及一種改性磷酸鋯阻燃復合材料及其制備方法。

背景技術

α-磷酸鋯為陽離子型層狀化合物，是一種新型多功能的介孔材料，離子交換容量大約是黏土的6倍。由于其具有熱氧穩定性高的層狀結構，較大的比表面積以及本身具有固體酸催化功能等特性，當加入到高分子材料中時，片層結構的阻隔作用和固體酸催化的成炭作用均有助于提高聚合物復合材料的熱穩定性和阻燃性能，因此，其具有良好的阻燃性能。

大量的研究顯示，磷酸鋯與聚合物類復合材料具有很好的機械性能、熱阻性能和阻燃性能，本發明具體提出了運用氨基苯基硅油對α-磷酸鋯進行改性，進一步與尼龍6、氨基苯基硅油、聚磷酸銨和抑煙劑進行熔融共混，得到一種性能優良的新的磷酸鋯類復合阻燃材料。

發明內容

基于以上現有技術，本發明的目的在于提供一種改性磷酸鋯阻燃復合材料及其制備方法，這種復合材料的制備方法簡單，不需要復雜的設備，所得改性磷酸鋯阻燃復合材料具有良好的機械性能和優良的阻燃性能。

為了實現以上目的，本發明采用的技術方案為：

一種改性磷酸鋯阻燃復合材料，包括下列原料：氨基苯基硅油、α-磷酸鋯、尼龍6、聚磷酸銨和抑煙劑。

進一步地，所述的一種改性磷酸鋯阻燃復合材料，包括下列重量份的原料：26～35份氨基苯基硅油、5～8份α-磷酸鋯、30～35份尼龍6、10～12份聚磷酸銨和20～25份抑煙劑。

進一步地，所述的一種改性磷酸鋯阻燃復合材料，包括下列重量份的原料：30份氨基苯基硅油、7份α-磷酸鋯、32份尼龍6、11份聚磷酸銨和23份抑煙劑。

進一步地，所述的一種改性磷酸鋯阻燃復合材料的制備方法，包括下列步驟：

S1.將18～25份氨基苯基硅油溶于乙醇溶劑中，加入正硅酸乙酯，在60～80℃條件下，滴加異丙醇，滴加完后反應6～10h，所得產物經過旋蒸、真空干燥后備用；

S2.將所述重量份的ɑ-磷酸鋯溶于乙醇進行超聲處理5～10min，隨后加入S1所述產物，在30～45℃下攪拌反應25～33h，在5000r/min下離心、用乙醇清洗沉淀，隨后進行真空烘干，得改性磷酸鋯；

S3.在室溫下，將改性磷酸鋯、8～10份的氨基苯基硅油、所述重量份的尼龍6和所述重量份的磷酸銨依次加入高速捏合機進行40～60℃2～3h混合；隨后加入所述重量份的抑煙劑進行80～100℃1～2h混合；隨后將混合好的物料加入到雙螺桿擠出機中進行100～150℃10～15min熔融共混，最后擠出造粒，即得改性磷酸鋯阻燃復合材料。

進一步地，所述氨基苯基硅油為氨丙基聚二苯基硅氧烷或氨丙基聚甲基苯基硅氧烷。

進一步地，所述正硅酸乙酯與氨基苯基硅油的質量比為0.2～0.6％：1。

進一步地，所述氨基苯基硅油與異丙醇的摩爾比為1.0:1.2～1.5。