[发明专利]一种膨胀阻燃聚丙烯及其制备方法

权利要求书

1.一种膨胀阻燃聚丙烯，其特征在于：包括以下质量份的组分：聚丙烯70～100份，膨胀阻燃剂10～30份，改性纳米二氧化硅2～5份，抗氧剂0～0.2份；

所述改性纳米二氧化硅为含有苯基和三嗪基的三嗪衍生物接枝改性的纳米二氧化硅；

所述改性纳米二氧化硅的结构式如式(1)所示：

式(1)中，A表示纳米二氧化硅。

2.根据权利要求1所述的一种膨胀阻燃聚丙烯，其特征在于：所述改性纳米二氧化硅的制备方法包括以下步骤：

1)将三聚氯氰、对羟基苯甲醛、碱催化剂溶于溶剂中，进行反应，得到含有苯环和三嗪基的产物，所述产物的结构式如式(2)所示：

2)将纳米二氧化硅分散于溶剂中，加入硅烷偶联剂进行反应，得到胺化纳米二氧化硅；

3)将胺化纳米二氧化硅与步骤1)得到的产物进行席夫碱反应，得到接枝产物，所述接枝产物的结构式如式(3)所示：

式(3)中，A表示纳米二氧化硅；

4)将步骤3)得到的接枝产物与三聚氰胺进行席夫碱反应，得到改性纳米二氧化硅；

所述步骤2)中，硅烷偶联剂为(3-氨基丙基)-三乙氧基硅烷。

3.根据权利要求2所述的一种膨胀阻燃聚丙烯，其特征在于：所述改性纳米二氧化硅的制备方法步骤2)中，纳米二氧化硅是由化学气相沉积法制得；纳米二氧化硅的平均粒径为20nm～40nm。

4.根据权利要求2所述的一种膨胀阻燃聚丙烯，其特征在于：所述改性纳米二氧化硅的制备方法步骤3)具体是：将胺化纳米二氧化硅分散于溶剂中，再与步骤1)的产物溶液混合，加热反应，得到接枝产物。

5.根据权利要求2所述的一种膨胀阻燃聚丙烯，其特征在于：所述改性纳米二氧化硅的制备方法步骤4)具体是：将接枝产物分散于溶剂中，再与三聚氰胺溶液混合，加热反应，得到改性纳米二氧化硅。

6.根据权利要求1所述的一种膨胀阻燃聚丙烯，其特征在于：所述膨胀阻燃剂为聚磷酸铵、季戊四醇和三聚氰胺组成的混合物。

7.根据权利要求6所述的一种膨胀阻燃聚丙烯，其特征在于：所述膨胀阻燃剂中，聚磷酸铵、季戊四醇和三聚氰胺的质量比为(2～4)：1：(1～2)。

8.根据权利要求1所述的一种膨胀阻燃聚丙烯，其特征在于：所述抗氧剂选自亚磷酸酯类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂中的至少一种。

9.一种权利要求1～8任一项所述膨胀阻燃聚丙烯的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

按配比组成，将聚丙烯、膨胀阻燃剂、改性纳米二氧化硅和抗氧剂混合，所得的混合物置于反应器中熔融共混，得到膨胀阻燃聚丙烯。