[发明专利]一种含PTFE和纳米二氧化硅的有机硅阻燃剂及其制备方法

摘要

本发明涉及高分子助剂技术领域，具体涉及一种含PTFE和纳米二氧化硅的有机硅阻燃剂及其制备方法，该制备方法包括：纳米SiO₂的表面改性；有机聚硅氧烷核乳液的合成；杂化有机物/纳米SiO₂乳液的制备；含PTFE和纳米SiO2的有机硅阻燃剂的制备。本发明的制备方法通过将有机物和纳米SiO₂杂化，与PTFE混合后加入包覆单体进行包覆，制得含PTFE和纳米二氧化硅的有机硅阻燃剂，工艺简单，成本低。

主权项

1.一种含PTFE和纳米二氧化硅的有机硅阻燃剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：A、纳米SiO2的表面改性：A1、配置乙醇/水溶液，加入纳米SiO2粒子，在3000‑4000rpm的转速下高速剪切；A2、加入硅烷偶联剂，再加入草酸溶液使反应体系的pH值在3‑4，反应1.5‑2.5h后，抽滤、洗涤，干燥后即得表面改性的纳米SiO2粒子；B、有机聚硅氧烷核乳液的合成：将有机硅氧烷单体混合均匀，加入到溶解有催化剂和乳化剂的水溶液中，在30～80℃温度下反应5～10h，得到有机聚硅氧烷核乳液；C、杂化有机物/纳米SiO2乳液的制备：C1、取乳化剂溶于水中，加入经过表面改性的纳米SiO2粒子，使用超声波分散10‑30min，得到分散液；C2、然后将分散液加入到有机聚硅氧烷核乳液中，加入包覆单体和引发剂，引发聚合反应，得到杂化有机物/纳米SiO2乳液；D、含PTFE和纳米SiO2的有机硅阻燃剂的制备：D1、将杂化有机物/纳米SiO2乳液、PTFE乳液、分散剂和蒸馏水一起加入到反应釜中，在1000～2000rpm转速下高速剪切搅拌5～25min；D2、加入包覆单体，再加入乳化剂和引发剂，在50～80℃温度下反应6‑10h；D3、对反应产物进行洗涤、离心，烘干干燥，制得所述含PTFE和纳米二氧化硅的有机硅阻燃剂；其中，所述步骤A2中，硅烷偶联剂是由3‑氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β‑甲氧基乙氧基)硅烷和γ‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷以重量比2‑4:1.5‑2.5:1组成的混合物。