[发明专利]天然矿物改性可降解高分子阻燃复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种天然矿物改性可降解高分子阻燃复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1. 制备改性矿物微粉：在60‒110℃下，将天然矿物微粉和偶联剂置入混合设备，使其偶联化反应3分钟‒20分钟，得到改性矿物微粉；

S2. 制备功能母粒：将改性矿物微粉、可降解高分子、协效阻燃剂A、协效阻燃剂B、相容剂、抗氧剂和增塑剂置入混炼设备进行熔体共混，获得功能母粒；

S3. 制备可降解高分子阻燃复合材料：将功能母粒和可降解高分子混合，置入熔融共混设备进行熔融共混，获得可降解高分子阻燃复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中天然矿物微粉为硅酸盐类物质，粒径为1000‒20000目。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述硅酸盐类物质为蒙脱土、凹凸棒土、高岭土、海泡石、滑石粉、硅灰石、云母粉、硅藻粉、蛭石、膨润土及电气石中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中偶联剂为硅烷偶联剂，硅烷偶联剂与天然矿物微粉的质量之比为1:50‒1:5。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中偶联剂为十八烷基胺偶联剂、异氰酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂及钛酸酯偶联剂中的至少一种，与天然矿物微粉的质量之比为1:100‒1:10。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中混合设备为高速混合机、开炼机、密炼机、Z型捏合机、螺杆捏合机、真空捏合机及卧式双螺旋混合机中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述可降解高分子为聚乳酸、聚己内酯、聚乙烯醇、聚丁二酸丁二醇酯、聚羟基脂肪酸酯及聚己二酸对苯二甲酸丁二酯中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中改性矿物微粉在功能母粒中的质量分数为10%‒60%。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中协效阻燃剂A为聚磷酸铵或其衍生物，在功能母粒中的质量分数为10%‒30%。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中协效阻燃剂B为三聚氰胺，在功能母粒中的质量分数为8%‒25%。

11.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中相容剂为马来酸酐接枝聚烯烃弹性体、马来酸酐接枝乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、马来酸酐接枝乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、马来酸酐接枝乙烯-丙烯酸丁酯共聚物及甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种，在功能母粒中的质量分数为2%‒5%。

12.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中相容剂为钛酸四丁酯、反应性多环氧基增容剂及乙酰柠檬酸三正丁酯中的至少一种，在功能母粒中的质量分数为0.2%‒1.5%。

13.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中抗氧剂为受阻胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂及亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种，在功能母粒中的质量分数为0.3%‒2%。

14.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中增塑剂为聚硅氧烷、芥酸酰胺、季戊四醇、双季戊四醇、三季戊四醇、聚乙二醇、环氧大豆油、硬脂酸、硬脂酸盐及聚乙烯蜡中的至少一种，在功能母粒中的质量分数为1%‒5%。