[发明专利]聚氯乙烯材料用纳米化包覆改性复合阻燃剂及其制备方法

权利要求书

1.聚氯乙烯材料用纳米化包覆改性复合阻燃剂的制备方法，其特征在于包括步骤如下：

1)纳米化聚磷酸铵分散液的制备：将去离子水、乳化分散剂、表面活化剂与高分子型超分散剂高速混合，再加入聚磷酸铵和非卤素阻燃剂，乳化处理1-4小时，在乳化液中加入表面处理剂混合均匀，再通过高速剪切纳米分散机对混合物进行强烈剪切分散，高速剪切纳米分散机转速为5000-10000转/分，剪切分散时间1-5小时，将大颗粒的聚磷酸铵进行超微剪切细分，并将非卤素阻燃剂进行解聚为纳米尺寸的无机纳米阻燃剂，和纳米级别的聚磷酸铵超细颗粒一起分散形成纳米混合悬浮液；以质量份数计，该步骤原料用量为：聚磷酸铵15-20份、非卤素阻燃剂15-20份、去离子水50-60份、高分子型超分散剂5-10份、表面活化剂5-10份、表面处理剂1-5份和乳化分散剂2-5份

2)将纳米混合悬浮液与包覆剂按质量比10-20：1混合，在高速搅拌机上进行搅拌混合均匀，制得纳米分散悬浮乳胶，控制粒径90％通过率为80-110nm；

3)将步骤2)配制好的纳米悬浮分散乳胶在喷雾干燥设备上进行干燥，控制水分含量小于0.02wt％；得聚氯乙烯材料用纳米化包覆改性复合阻燃剂；

所述的高分子型超分散剂为聚酯型超分散剂、聚醚型超分散剂、聚丙烯酸酯型超分散剂或聚烯烃类超分散剂；

所述的表面活化剂为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子型表面活性剂和两性表面活性剂中的一种或多种；所述的阳离子表面活性剂包十八烷基三甲基氯化铵、阳离子瓜尔胶、阳离子泛醇、阳离子硅油、十二烷基二甲基氧化胺；所述的阴离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠；所述的非离子型表面活性剂为烷基醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚；所述的两性表面活性剂为十二烷基二甲基甜菜碱或羧酸盐型咪唑啉；

所述的表面处理剂为水溶性硅烷偶联剂、水溶性钛酸酯偶联剂和水溶性铝酸酯偶联剂中的一种或多种

所述的乳化分散剂为离子型乳化剂和非离子型乳化剂中的一种或多种；

所述的包覆剂为丙烯酸乳胶、水性丙烯酸树脂或EVA乳胶。

2.根据权利要求1所述的聚氯乙烯材料用纳米化包覆改性复合阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述的聚磷酸铵为聚磷酸铵Ⅰ型或聚磷酸铵Ⅱ型。

3.根据权利要求1所述的聚氯乙烯材料用纳米化包覆改性复合阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述的非卤素阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、羟基草酸铝、红磷、硼酸盐、氧化锑和无水碳酸镁中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的聚氯乙烯材料用纳米化包覆改性复合阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述的高分子型超分散剂为Solsperse 24000SC/GR分散剂、BYK-2008润湿分散剂、Sago-9006润湿分散剂或EFKA 4510高分子分散剂。

5.根据权利要求1所述的聚氯乙烯材料用纳米化包覆改性复合阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述的高速混合是在高速乳化机上进行高速混合，高速混合的转速为1000-3000转/分。

6.根据权利要求1所述的聚氯乙烯材料用纳米化包覆改性复合阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述的在乳化液中加入表面处理剂混合均匀的混合时间为1-3小时；所述的高速搅拌机上进行搅拌混合均匀的转速为1000-3000转/分。

7.根据权利要求1所述的聚氯乙烯材料用纳米化包覆改性复合阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述的干燥是先进行喷雾干燥，随后沸腾床干燥2-8小时，喷雾干燥的温度为120-160℃。