[發明專利]天然礦物改性可降解高分子阻燃復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011215016.6
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112226057A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 徐歡
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L67/02;C08L51/06;C08L83/04;C08L29/04;C08K9/10;C08K9/06;C08K3/34;C08K3/32;C08K5/3492;C08K3/38;C08K9/04;C08K13/06;C08J3/22
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 郝偉揚

1.一種天然礦物改性可降解高分子阻燃復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1. 制備改性礦物微粉：在60?110℃下，將天然礦物微粉和偶聯劑置入混合設備，使其偶聯化反應3分鐘?20分鐘，得到改性礦物微粉；

S2. 制備功能母粒：將改性礦物微粉、可降解高分子、協效阻燃劑A、協效阻燃劑B、相容劑、抗氧劑和增塑劑置入混煉設備進行熔體共混，獲得功能母粒；

S3. 制備可降解高分子阻燃復合材料：將功能母粒和可降解高分子混合，置入熔融共混設備進行熔融共混，獲得可降解高分子阻燃復合材料。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中天然礦物微粉為硅酸鹽類物質，粒徑為1000?20000目。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述硅酸鹽類物質為蒙脫土、凹凸棒土、高嶺土、海泡石、滑石粉、硅灰石、云母粉、硅藻粉、蛭石、膨潤土及電氣石中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中偶聯劑為硅烷偶聯劑，硅烷偶聯劑與天然礦物微粉的質量之比為1:50?1:5。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中偶聯劑為十八烷基胺偶聯劑、異氰酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑及鈦酸酯偶聯劑中的至少一種，與天然礦物微粉的質量之比為1:100?1:10。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中混合設備為高速混合機、開煉機、密煉機、Z型捏合機、螺桿捏合機、真空捏合機及臥式雙螺旋混合機中的至少一種。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述可降解高分子為聚乳酸、聚己內酯、聚乙烯醇、聚丁二酸丁二醇酯、聚羥基脂肪酸酯及聚己二酸對苯二甲酸丁二酯中的至少一種。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中改性礦物微粉在功能母粒中的質量分數為10%?60%。

9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中協效阻燃劑A為聚磷酸銨或其衍生物，在功能母粒中的質量分數為10%?30%。

10.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中協效阻燃劑B為三聚氰胺，在功能母粒中的質量分數為8%?25%。

11.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中相容劑為馬來酸酐接枝聚烯烴彈性體、馬來酸酐接枝乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、馬來酸酐接枝乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、馬來酸酐接枝乙烯-丙烯酸丁酯共聚物及甲基丙烯酸縮水甘油酯中的至少一種，在功能母粒中的質量分數為2%?5%。

12.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中相容劑為鈦酸四丁酯、反應性多環氧基增容劑及乙酰檸檬酸三正丁酯中的至少一種，在功能母粒中的質量分數為0.2%?1.5%。

13.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中抗氧劑為受阻胺類抗氧劑、受阻酚類抗氧劑及亞磷酸酯類抗氧劑中的至少一種，在功能母粒中的質量分數為0.3%?2%。

14.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中增塑劑為聚硅氧烷、芥酸酰胺、季戊四醇、雙季戊四醇、三季戊四醇、聚乙二醇、環氧大豆油、硬脂酸、硬脂酸鹽及聚乙烯蠟中的至少一種，在功能母粒中的質量分數為1%?5%。