[發明專利]一種高分子材料助劑及其在高分子功能塑料中的應用

有效

• 申請號: 202210374051.5
• 申請日: 2022-04-11
• 公開（公告）號: CN114702729B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發明（設計）人: 張權;尹國斌;皇月明;張桂海;王偉
• 申請（專利權）人: 町特材料科技（江蘇）有限公司
• 主分類號: C08K13/06
• 分類號: C08K13/06;C08K9/12;C08K3/22;C08K9/10;C08K9/04;C08K3/36;C08K3/34;C08K9/06;C08K7/24;C08K3/32;C08L23/12;C08L83/04
• 代理公司: 無錫智麥知識產權代理事務所(普通合伙) 32492
• 代理人: 張振邦

1.一種高分子材料助劑，其特征在于，由以下重量份原料制成：

所述無機納米粒子為二氧化鈦、二氧化硅、氧化鋅和氧化鋁的混合物，其質量比為1：1-3：1-2：0.5-2；所述聚硅氧烷聚合物為SFR-100、FCA-107、SIFR-870M中的一種或幾種；所述偶聯劑為KH550、KH560、KH792、SI69中的一種或幾種；

所述改性氫氧化鋁的制備方法，包括以下步驟：

(1)將二氧化鈦粉末分散于10mol/L的氫氧化鈉溶液中，在140-160℃下反應40-50h，反應完成后洗滌、干燥、研磨，隨后再加入1mol/L的鹽酸溶液中，攪拌反應12-18h后離心，洗滌至中性后烘干，得到二氧化鈦納米管；

(2)將硫酸鋁晶體溶于去離子水中，得到硫酸鋁溶液，在30-50℃下將PEG800加入硫酸鋁溶液中，隨后再加入步驟(1)中得到的二氧化鈦納米管、膨脹石墨，在攪拌條件下，滴加0.5mol/L的氫氧化鈉溶液，當pH為11時，停止滴加，隨后進行老化，老化完成后過濾、洗滌、干燥，得到膨脹石墨/二氧化鈦/氫氧化鋁粉末；

(3)將硬脂酸加入乙醇中，在50-60℃下攪拌至完全溶解，隨后加入步驟(2)中得到的膨脹石墨/二氧化鈦/氫氧化鋁粉末，在200r/min轉速下以0.5℃/min的速率降至20℃，然后進行過濾，干燥，得到改性氫氧化鋁；

所述改性稀土氧化物的制備方法，包括以下步驟：

(a)將稀土氧化物加入體積比為1：1的乙醇和去離子水混合溶液中，超聲2-6h后靜置2h，隨后以2500r/min的轉速進行離心，洗滌干燥后得到片狀稀土氧化物；

(b)將步驟(a)中得到的片狀稀土氧化物在400-450℃下活化3-5h，降至室溫后加入磷酸溶液混合均勻，升溫至80℃后加入尿素，隨后在100-130℃下反應0.5-1h，反應完成后在230℃下固化2h，得到聚磷酸銨/片狀稀土氧化物；

(c)將步驟(b)中得到的聚磷酸銨/片狀稀土氧化物進行粉碎、過篩，隨后加入占其質量0.5％的十二烷基苯磺酸鈉，在1500r/min的轉速下攪拌0.5-1h，反應完成后進行洗滌、干燥，即得所述改性稀土氧化物。

2.根據權利要求1所述的一種高分子材料助劑，其特征在于，所述步驟(1)中二氧化鈦粉末：氫氧化鈉溶液：鹽酸溶液的質量比為4：40-80：40-80；所述步驟(2)中硫酸鋁晶體：PEG800：二氧化鈦納米管、膨脹石墨的質量比為10：1：4-8：2-5，老化溫度為50-70℃，老化時間為10-16h；所述步驟(3)中硬脂酸：膨脹石墨/二氧化鈦/氫氧化鋁粉末的質量比為3：40-60。

3.根據權利要求1所述的一種高分子材料助劑，其特征在于，所述稀土氧化物為氧化鑭、氧化鈰、氧化釔中的一種或幾種。

4.根據權利要求1所述的一種高分子材料助劑，其特征在于，步驟(b)中片狀稀土氧化物、磷酸、尿素的質量比為1-4：10：11。

5.一種權利要求1-4任一項所述高分子材料助劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

按配方稱取原料，將改性氫氧化鋁、蛭石、改性稀土氧化物和無機納米粒子在60-80℃下干燥2-6h，隨后加入高速混合機內，接著加入聚硅氧烷聚合物、偶聯劑，高速攪拌反應，反應完成后即得所述高分子材料助劑。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述高速攪拌反應條件為：攪拌速度為2000-3000r/min，反應溫度為80-120℃，反應時間為1-3h。

7.一種權利要求1-4任一項所述高分子材料助劑在高分子功能材料中的應用。