[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

摘要

本发明公开了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；该制备方法先制备纳米化聚磷酸铵分散液：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，在乳化液中加入表面处理剂混合均匀，剪切分散，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；然后将纳米混合悬浮液与包覆剂混合，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；干燥，得产物。本发明方法工艺步骤简单，可操作性强，制备成本低，所制备的PVC制品具有优异的阻燃性能、抑烟性能和力学性能。

主权项

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离子型表面活性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括十六烷基二甲基氯化铵、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、两性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。