[發明專利]一種新型阻燃納米碳酸鋅的制備工藝

在審

• 申請號: 202011421944.8
• 申請日: 2020-12-04
• 公開（公告）號: CN112646299A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 季人杰;蘇燕;季聞華
• 申請（專利權）人: 太倉恒澤科技有限公司
• 主分類號: C08L29/04
• 分類號: C08L29/04;C08L83/04;C08L33/12;C08K3/26;C09K21/14
• 代理公司: 蘇州市方略專利代理事務所(普通合伙) 32267
• 代理人: 劉純

本發明屬于新型阻燃材料制備領域，具體公開了一種新型阻燃納米碳酸鋅的制備工藝，起始原料容易獲得，步驟簡短，提純方便，制備條件溫和，產物細膩，分散性好，并對納米碳酸鋅進一步的進行改性，使其阻燃效果更好，將其單獨使用或者與其他阻燃消煙劑共同使用，可以獲得滿意的阻燃效果。

技術領域

本發明屬于新型阻燃材料制備領域，具體公開了一種新型阻燃納米碳酸鋅的制備工藝。

背景技術

碳酸鋅是鋅的碳酸鹽，化學式ZnCO3，白色細微無定形粉末、無味。菱鋅礦的主要成分，形成于次生礦物風化或含鋅礦床氧化帶，有時是替代碳酸鹽巖體可能構成鋅礦石。

碳酸鋅可以單獨或與AIH或Mg(OH)₂復合使用作軟質PVC,LDPE,EVA,PP的阻燃消煙劑,并且通過與用鹽基性碳酸鋅或與單純用ATH或MgCOH)₂的阻燃材料相比,高純超細碳酸鋅及其與ATH或Mg(OH)2復合使用的阻燃消煙效果顯著優異,可以認為高純超細碳酸鋅與ATH或Mg(OH)₂復合物有很好的阻燃消煙協效作用,又可大幅度降低成本。因此，將碳酸鋅的顆粒度納米化，可以大幅增強其阻燃作用，但是目前將制備納米碳酸鋅的工藝復雜，提純不易，成本高，無法滿足市場需求，急需一種低成本易提純的新型納米碳酸鋅的制備工藝

發明內容

針對以上不足，本發明公開了一種新型阻燃納米碳酸鋅的制備工藝。

一種新型阻燃納米碳酸鋅的制備工藝，包括以下步驟：

1)將硫酸鋅原料溶于水中，并加入到500ml的燒瓶中，邊攪拌邊滴加碳酸鈉溶液，超聲并在40-60℃的條件下反應10-20min；過濾得到沉淀，沉淀用超純水洗滌后在130℃條件下干燥1h,得碳酸鋅原料；

2)將上述碳酸鋅原料與苯甲酸一同放入過量無水乙醇溶液中，超聲攪拌30-60min,接著在85℃下回流4h；將產物用無水乙醇洗滌后，干燥至恒重，得到納米碳酸鋅初產物；

3)將包含PMMA、PDMS和PVA的混合物加入過量無水三氯甲烷中，冰浴超聲攪拌10-20min；加入10-15％質量分數的步驟2制得的納米碳酸鋅初產物，加熱至50-70℃，攪拌反應直至溶劑蒸干,得所述新型阻燃納米碳酸鋅。

所述PMMA為聚甲基丙烯酸甲酯，PDMS為聚二甲基硅氧烷，PVA為聚乙烯醇。

進一步的，上述一種新型阻燃納米碳酸鋅的制備工藝，所述步驟1中的超聲的功率為450W。

進一步的，上述一種新型阻燃納米碳酸鋅的制備工藝，所述步驟1中硫酸鋅與水的質量比為1:2；所述硫酸鋅與所述碳酸鈉的摩爾比為1:1。

進一步的，上述一種新型阻燃納米碳酸鋅的制備工藝，所述步驟2中的超聲的功率為250W。

進一步的，上述一種新型阻燃納米碳酸鋅的制備工藝，所述步驟2中的碳酸鋅原料與苯甲酸的摩爾比為1:2。

進一步的，上述一種新型阻燃納米碳酸鋅的制備工藝，所述PMMA、PDMS和PVA的質量比為1:1:2。

進一步的，上述一種新型阻燃納米碳酸鋅的制備工藝，包括以下步驟：

1)將硫酸鋅鋅溶于水中，并加入到500ml的燒瓶中，邊攪拌邊滴加碳酸鈉溶液，超聲并在50℃的條件下反應15min；過濾得到沉淀，沉淀用超純水洗滌后在130℃條件下干燥1h,得碳酸鋅原料；

2)將上述碳酸鋅原料與苯甲酸一同放入過量無水乙醇溶液中，超聲攪拌45min,接著在85℃下回流4h；將產物用無水乙醇洗滌后，干燥至恒重，得到納米碳酸鋅初產物；