CN116854995A - 一种具有阻燃和增韧效果的有机包覆SiO2粒子的制备及应用 - Google Patents
一种具有阻燃和增韧效果的有机包覆SiO2粒子的制备及应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及阻燃增韧功能的有机和无机非金属复合材料技术领域，具体涉及一种具有阻燃和增韧效果的有机包覆SiO2粒子的制备及应用，其制备方法如下：步骤A在酸性条件下硅烷偶联剂更易于水解并与水玻璃反应；步骤B中，将引发剂在步骤B1中混合稀释于预乳化液，然后在步骤B2中先加入一部分预乳化液反应，再连续滴加剩余的预乳化液反应，避免了在放大生产时有机单体反应不完全的现象；步骤C中，带负电荷SiO2接枝的组分A与阳离子乳液聚合有机外壳的组分B，由于电荷相互吸引作用使得有多个组分A的SiO2内核包覆在组分B的有机外壳低聚物中，形成的有机包覆SiO2粒子结构稳定性更强且能发挥优异的阻燃和增韧效果。
Description
技术领域
本发明涉及阻燃增韧功能的有机和无机非金属复合材料技术领域，具体涉及一种具有阻燃和增韧效果的有机包覆SiO2粒子的制备及应用。
背景技术
随着科技的发展，生活中接触聚合物材料的占比越来越高，使得对聚合物材料要求越来越高，而且对环境的保护意识也越来越强。但聚合物材料的易燃性使得怎样降低高分子的燃烧性成为人们日益关注的问题，这也为阻燃剂的研究与发展提供了广阔的前景。
而氢氧化铝、氢氧化镁等虽是一类较为安全的无机阻燃剂，但因添加量需达到组分的50％左右才能起到有效的阻燃作用，而添加量大又会带来许多生产加工上的困难，并导致材料的强度大大降低。即便是近年来在阻燃聚合物中应用越来越广泛的膨胀型阻燃剂，也存在添加量较高，进而也会引起阻燃聚合物力学性能的一定下降而且成本大为提高的问题。为此现有技术中提出了对阻燃抗冲改性剂的改进，例如，专利申请号为201911349237.X的中空PMMA@SiO2光扩散剂、PC光扩散板及制备方法，其前期SiO2处理复杂且用到有机溶剂(甲苯、丙酮)对环境不友好，后期包覆有机壳层易析出，稳定性差，对改善阻燃和增韧效果有限；专利申请号为201911187832.8的一种增韧型高分子材料阻燃剂及其加工方法，其按添加量为50％将阻燃剂添加到高密度聚乙烯中，通过熔融共混制备得到测试样件产品，对无机物处理过程复杂且阻燃剂添加比例过高(高达50％)；专利申请号为201811056508.8的一种杂化有机物和纳米二氧化硅的有机硅阻燃剂及其制备方法，其前期处理SiO2时间过长、工艺过于繁琐，不利于实际生产；专利申请号为202110690125.1的一种倍半硅氧烷改性丙烯酸酯型阻燃增韧剂及其制备方法，其使用了有机硅单体成本高且合成工艺要求高，不利于实际生产。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种具有阻燃和增韧效果的有机包覆SiO2粒子的制备方法，通过带负电荷SiO2接枝的组分A与阳离子乳液聚合有机外壳的组分B混合包覆并发生化学反应，使得SiO2更好地包覆于有机外壳中，稳定性更高，且无需使用甲苯、丙酮等对环境不友好的有机溶剂，该制备方法操作简单，控制方便，生产效率高，生产成本低，可用于大规模生产。
本发明的另一目的在于提供一种具有阻燃和增韧效果的有机包覆SiO2粒子的应用，在聚合物材料中添加了2-5wt％的有机包覆SiO2粒子制得阻燃增韧改性聚合物，有机包覆SiO2粒子的添加量比传统阻燃剂的添加量更低，且能发挥优异的阻燃和增韧效果。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种具有阻燃和增韧效果的有机包覆SiO2粒子的制备方法，包括如下步骤：
A、SiO2接枝：向水玻璃中加入pH调节剂调节至溶液pH呈酸性，然后加入硅烷偶联剂并常温搅拌反应3-12h，得到组分A；
B、外壳的乳液预聚合：
B1、取有机单体、引发剂、一部分阳离子乳化剂和一部分水搅拌10-60min，得到预乳化液；
B2、取剩余的阳离子乳化剂和剩余的水搅拌5-15min后升温至50-80℃，再加入一部分预乳化液，保温10-60min，再在30-180min时间内滴加完剩余的预乳化液，保温10-60min，得到组分B；
C、制备有机包覆SiO2粒子：向组分B中加入组分A，升温至70-80℃保温30-120min，再升温至90-180℃保温10-60min，冷却后，经喷雾干燥处理或者使用盐凝聚、离心、洗涤和干燥处理，得到具有阻燃和增韧效果的有机包覆SiO2粒子。
该有机包覆SiO2粒子的制备方法，通过带负电荷SiO2接枝的组分A与阳离子乳液聚合有机外壳的组分B混合包覆并发生化学反应，使得SiO2更好地包覆于有机外壳中，稳定性更高，且无需使用甲苯、丙酮等对环境不友好的有机溶剂，该制备方法操作简单，控制方便，生产效率高，生产成本低，可用于大规模生产。其中，步骤A在酸性条件下硅烷偶联剂更易于水解并与水玻璃反应，且水玻璃溶于水形成的SiO2是以液态形式存在，更容易在后续与组分B的聚合乳液发生包覆反应，且水玻璃的二氧化硅含量更具有可调控性，更优选的，pH调节剂采用醋酸，调节溶液pH值至2-3；步骤B中，将引发剂在步骤B1中混合稀释于预乳化液，然后在步骤B2中先加入一部分预乳化液反应，再连续滴加剩余的预乳化液反应，避免了在放大生产时有机单体反应不完全的现象，其以阳离子乳化剂进行乳液聚合反应得到的低聚物为后续步骤C的混合包覆起到较大协同作用；步骤A和步骤B单独进行，在实际生产时可大批量生产备用，有效缩短制备时间。
传统的有机包覆SiO2方式极易出现外壳独自成核现象，而在本发明步骤C中，带负电荷SiO2接枝的组分A与阳离子乳液聚合有机外壳的组分B，由于电荷相互吸引作用使得有多个组分A的SiO2内核包覆在组分B的有机外壳低聚物中，而低聚物相对于已经完全聚合的高聚物的流动性更强，对于包覆效果也更强，且低聚物上的双键也易与SiO2接枝的硅烷偶联剂的双键发生反应；是因为有机单体随着反应分子链越来越长，单体要再聚合到分子链上也会越来越困难，这反而使得SiO2接枝的硅烷偶联剂的双键更易于接枝到分子链上，使得SiO2更好的包覆在有机外壳内，形成的有机包覆SiO2粒子结构稳定性更强。
进一步的，所述步骤B1中，一部分阳离子乳化剂的重量份用量占总阳离子乳化剂用量的10-50％，一部分水的重量份用量占总水份用量的10-50％；所述步骤B2中，一部分预乳化液的重量份重量占总预乳化液用量的5-50％。
优选的，所述水玻璃的模数为1.5-3.5，其中，氧化钠含量为8.5-9.5ω/％，二氧化硅含量为27.5-29.5ω/％。更优选的，所述水玻璃的模数为3，其中，氧化钠含量为9.15ω/％，二氧化硅含量为28.55ω/％，SiO2的含量更具有可调控性。
优选的，所述步骤A中，硅烷偶联剂与水玻璃的二氧化硅含量的重量份用量之比为1:1-20；所述步骤B中，有机单体、阳离子乳化剂、引发剂和水的重量份用量之比为100：0.5-5:0.1-1:100-900；所述步骤C中，组分A和组分B的重量份用量之比为1:1-9，控制硅烷偶联剂与水玻璃的二氧化硅含量的重量份用量之比、以及组分A和组分B的重量份用量之比，即使SiO2的含量可控，避免SiO2的含量过高而不易形成核壳结构。
优选的，所述硅烷偶联剂为烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-烯丙基三甲氧基硅烷、γ-烯丙基三乙氧基硅烷、γ-丙烯基三丙氧基硅烷、γ-丙烯基三丁氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。
更优选的，所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，简称MSMA，其本身对于增韧性能有一定的协效作用，其与水玻璃在酸性条件下的反应机理如下式1所示：
优选的，所述有机单体为甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯和丙烯腈中的至少一种。
更优选的，所述有机单体为单独的甲基丙烯酸甲酯、或者是甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯按重量比0.5-3：1混合、或者是甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯按重量比1-10:1混合、或者是苯乙烯和丙烯腈按重量比1-5:1混合。可根据实际应用过程中不同的聚合物材料选择不同的有机单体合成有机外壳，满足阻燃增韧改性聚合物各原料相容性，充分发挥各原料的作用，进一步提高阻燃性和增韧性。
优选的，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化氢、过硫酸铵、过硫酸钾、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯和过氧化甲乙酮中的至少一种。
优选的，所述阳离子乳化剂为十八烷基三甲基溴化铵、十八烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐、十二烷基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵和十六烷基溴化吡啶中的至少一种。
优选的，所述步骤A中，搅拌转速为100-300rpm；所述步骤B1中，搅拌转速为300-800rpm；所述步骤B2中，搅拌转速为100-300rpm。
本发明的另一目的通过下述技术方案实现：一种具有阻燃和增韧效果的有机包覆SiO2粒子在聚合物材料中的应用，所述聚合物材料中添加了2-5wt％的有机包覆SiO2粒子制得阻燃增韧改性聚合物，其中，有机包覆SiO2粒子采用如上所述的具有阻燃和增韧效果的有机包覆SiO2粒子的制备方法制得。
制备的具有阻燃和增韧效果的有机包覆SiO2粒子，具有多核结构，使得有机包覆SiO2粒子分散在聚合物材料中更好的起到阻燃和增韧作用
优选的，所述聚合物材料为聚碳酸酯、聚酰胺树脂、聚氯乙烯、PET树脂和ABS树脂中的至少一种。
本发明的有益效果在于：本发明的具有阻燃和增韧效果的有机包覆SiO2粒子的制备方法，通过带负电荷SiO2接枝的组分A与阳离子乳液聚合有机外壳的组分B混合包覆并发生化学反应，使得SiO2更好地包覆于有机外壳中，稳定性更高，且无需使用甲苯、丙酮等对环境不友好的有机溶剂，该制备方法操作简单，控制方便，生产效率高，生产成本低，可用于大规模生产。
本发明的具有阻燃和增韧效果的有机包覆SiO2粒子在聚合物材料的应用，在聚合物材料中添加了2-5wt％的有机包覆SiO2粒子制得阻燃增韧改性聚合物，有机包覆SiO2粒子的添加量比传统阻燃剂的添加量更低，且能发挥优异的阻燃和增韧效果。
附图说明
图1是本发明实施例1中，组分A的红外图谱；
图2是本发明实施例1的有机包覆SiO2粒子在透射电子显微镜的扫描图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种具有阻燃和增韧效果的有机包覆SiO2粒子的制备方法，包括如下步骤：
A、SiO2接枝：向100g水玻璃中加入醋酸调节至溶液pH值在2-3，然后加入1.78g硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷并常温在150rpm转速下搅拌反应6h，得到组分A；
B、外壳的乳液预聚合：
B1、取85.65g有机单体、0.44g引发剂偶氮二异丁腈、0.44g阳离子乳化剂和32g水在预乳化釜中以500rpm转速下搅拌30min，得到预乳化液；
B2、取1.28g阳离子乳化剂和96.45g水在120rpm转速下搅拌10min后升温至70℃，再加入9.5g预乳化液，保温30min，再在120min时间内滴加完剩余的预乳化液，保温30min，得到组分B；
C、制备有机包覆SiO2粒子：向组分B中加入组分A，升温至75℃保温60min，再升温至95℃保温15min，冷却后，经喷雾干燥处理，得到具有阻燃和增韧效果的有机包覆SiO2粒子。
所述水玻璃的模数为3，其中，氧化钠含量为9.15ω/％，二氧化硅含量为28.55ω/％。
所述有机单体为甲基丙烯酸甲酯。
所述阳离子乳化剂为十八烷基三甲基溴化铵。
实施例2
一种具有阻燃和增韧效果的有机包覆SiO2粒子的制备方法，包括如下步骤：
A、SiO2接枝：向100g水玻璃中加入醋酸调节至溶液pH值在2-3，然后加入1.78g硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷并常温在100rpm转速下搅拌反应12h，得到组分A；
B、外壳的乳液预聚合：
B1、取85.65g有机单体、0.44g引发剂偶氮二异丁腈、0.44g阳离子乳化剂和32g水在预乳化釜中以300rpm转速下搅拌60min，得到预乳化液；
B2、取1.28g阳离子乳化剂和96.45g水在100rpm转速下搅拌15min后升温至50℃，再加入9.5g预乳化液，保温60min，再在30min时间内滴加完剩余的预乳化液，保温60min，得到组分B；
C、制备有机包覆SiO2粒子：向组分B中加入组分A，升温至70℃保温120min，再升温至90℃保温60min，冷却后，经喷雾干燥处理，得到具有阻燃和增韧效果的有机包覆SiO2粒子。
所述水玻璃的模数为3，其中，氧化钠含量为9.15ω/％，二氧化硅含量为28.55ω/％。
所述有机单体为甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯按重量比2：1混合。
所述阳离子乳化剂为十六烷基三甲基溴化铵。
实施例3
一种具有阻燃和增韧效果的有机包覆SiO2粒子的制备方法，包括如下步骤：
A、SiO2接枝：向100g水玻璃中加入醋酸调节至溶液pH值在2-3，然后加入1.78g硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷并常温在300rpm转速下搅拌反应3h，得到组分A；
B、外壳的乳液预聚合：
B1、取85.65g有机单体、0.44g引发剂偶氮二异丁腈、0.44g阳离子乳化剂和32g水在预乳化釜中以800rpm转速下搅拌10min，得到预乳化液；
B2、取1.28g阳离子乳化剂和96.45g水在300rpm转速下搅拌5min后升温至80℃，再加入9.5g预乳化液，保温10min，再在180min时间内滴加完剩余的预乳化液，保温10min，得到组分B；
C、制备有机包覆SiO2粒子：向组分B中加入组分A，升温至80℃保温30min，再升温至180℃保温10min，冷却后，经喷雾干燥处理，得到具有阻燃和增韧效果的有机包覆SiO2粒子。
所述水玻璃的模数为3，其中，氧化钠含量为9.15ω/％，二氧化硅含量为28.55ω/％。
所述有机单体为甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯按重量比8:1混合。
所述阳离子乳化剂为十八烷基三甲基溴化铵。
实施例4
本实施例与实施例1的区别在于：
所述有机单体为苯乙烯和丙烯腈按重量比4:1混合。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于：
所述水玻璃的用量替换为30g，且二氧化硅含量为10ω/％，所述硅烷偶联剂的用量替换为0.54g。
对比例2
本对比例与实施例1的区别在于：
所述水玻璃的用量替换为120g，且二氧化硅含量为40ω/％，所述硅烷偶联剂的用量替换为2.14g。
对比例3
本对比例与实施例3的区别在于：
所述水玻璃的用量替换为30g，且二氧化硅含量为10ω/％，所述硅烷偶联剂的用量替换为0.54g。
对比例4
本对比例与实施例3的区别在于：
所述水玻璃的用量替换为120g，且二氧化硅含量为40ω/％，所述硅烷偶联剂的用量替换为2.14g。
对比例5
本对比例与实施例4的区别在于：
所述水玻璃的用量替换为30g，且二氧化硅含量为10ω/％，所述硅烷偶联剂的用量替换为0.54g。
对比例6
本对比例与实施例4的区别在于：
所述水玻璃的用量替换为120g，且二氧化硅含量为40ω/％，所述硅烷偶联剂的用量替换为2.14g。
性能测试：
(1)、取实施例1的组分A，采用红外光谱仪进行测试，得到如图1所示的红外图谱，由图1可知，组分A中获得二氧化硅接枝硅烷偶联剂成分。
(2)、实施例1制得有机包覆SiO2粒子在透射电子显微镜的扫描图如图2所示，可以看出，在纳米微球中存在多个SiO2球核，说明了电荷相互吸引作用使得有多个组分A的SiO2内核包覆在组分B的有机外壳低聚物中，取得了预料不到的技术效果。
取实施例1-4和对比例1-6的有机包覆SiO2粒子，应用于聚合物材料中制备改性阻燃增韧改性聚合物，并进行性能测试，具体如下：
I、取实施例1、实施例2、对比例1和对比例2的有机包覆SiO2粒子，应用于聚碳酸酯的阻燃增韧改性，各原料用量如下表1所示：
表1
将上述案例各自原料按照对应的重量份用量混合一起挤出造粒注塑打板，挤出造粒温度依次为255℃、260℃、270℃、285℃、285℃、280℃，注塑温度依次为270℃、270℃、275℃、275℃、280℃，得到的改性阻燃增韧改性聚合物进行冲击强度测试和阻燃等级测试；
其中，冲击强度测试：按悬臂梁缺口冲击ASTMD 256，样条尺寸80mm×10mm×4mm，六次测试结果的平均值；
垂直燃烧测试：按UL94垂直阻燃进行，样条尺寸125mm×13.0mm×1.6mm。
测试结果如下表2所示：
表2
II、取实施例3、对比例3和对比例4的有机包覆SiO2粒子，应用于PVC的阻燃增韧改性，各原料用量如下表3所示：
表3
将上述案例各自原料按照对应的重量份用量混合，加热搅拌15min，在一个洁净长玻璃板上，制备厚度约为3.18mm的试样，在120℃烘箱中塑化20min，得到的改性阻燃增韧改性聚合物进行氧指数阻燃性测试和拉伸性能测试。
其中，拉伸性能：按照ASTM D638标准对于材料进行拉伸性能测试
氧指数：按照ASTM D2863橡胶燃烧性能测定氧指数法测定材料的阻燃性能。
测试结果如下表4所示：
表4
III、取实施例4、对比例5和对比例6的有机包覆SiO2粒子，应用于ABS树脂的阻燃增韧改性，各原料用量如下表5所示：
表5
将上述案例各自原料按照对应的重量份用量混合一起挤出造粒注塑打板，挤出造粒温度依次为220℃、240℃、250℃、255℃、255℃、250℃，注塑温度依次为220℃、230℃、255℃、255℃、250℃，得到的改性阻燃增韧改性聚合物进行冲击强度测试和阻燃等级测试；
其中，冲击强度测试：按悬臂梁缺口冲击ASTMD 256，样条尺寸80mm×10mm×4mm，六次测试结果的平均值；
垂直燃烧测试：按UL94垂直阻燃进行，样条尺寸125mm×13.0mm×1.6mm。
测试结果如下表6所示：
表6
| 冲击强度J/M | UL94 | |
| 实施组4 | 370 | V1 |
| 对比组5 | 280 | V2 |
| 对比组6 | 320 | V1 |
| 对照组7 | 250 | V2 |
| 对照组8 | 315 | V1 |
| 对照组9 | 210 | V2 |
综上所述，本发明制得的有机包覆SiO2粒子，通过带负电荷SiO2接枝的组分A与阳离子乳液聚合有机外壳的组分B混合包覆并发生化学反应，使得SiO2更好地包覆于有机外壳中，稳定性更高，且无需使用甲苯、丙酮等对环境不友好的有机溶剂，该制备方法操作简单，控制方便，生产效率高，生产成本低，可用于大规模生产。控制水玻璃的用量、水玻璃中二氧化硅含量以及硅烷偶联剂的用量，有机包覆SiO2粒子的增韧阻燃作用起到了预料不到的技术效果。从上述实验组和对照组的数据可以看出，在SiO2含量越高时其阻燃性能越优越，但若SiO2含量超过一定含量其力学性能会有所下降，实际生产时可根据不同的应用场景选择不同的加入比例，灵活性更高；优选的，在聚合物材料中添加2-5wt％的有机包覆SiO2粒子制得阻燃增韧改性聚合物。
上述对比例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有阻燃和增韧效果的有机包覆SiO2粒子的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、SiO2接枝：向水玻璃中加入pH调节剂调节至溶液pH呈酸性，然后加入硅烷偶联剂并常温搅拌反应3-12h，得到组分A；
B、外壳的乳液预聚合：
B1、取有机单体、引发剂、一部分阳离子乳化剂和一部分水搅拌10-60min，得到预乳化液；
B2、取剩余的阳离子乳化剂和剩余的水搅拌5-15min后升温至50-80℃，再加入一部分预乳化液，保温10-60min，再在30-180min时间内滴加完剩余的预乳化液，保温10-60min，得到组分B；
C、制备有机包覆SiO2粒子：向组分B中加入组分A，升温至70-80℃保温30-120min，再升温至90-180℃保温10-60min，冷却后，经喷雾干燥处理或者使用盐凝聚、离心、洗涤和干燥处理，得到具有阻燃和增韧效果的有机包覆SiO2粒子。
2.根据权利要求1所述的一种具有阻燃和增韧效果的有机包覆SiO2粒子的制备方法，其特征在于：所述水玻璃的模数为1.5-3.5，其中，氧化钠含量为8.5-9.5ω/％，二氧化硅含量为27.5-29.5ω/％。
3.根据权利要求1所述的一种具有阻燃和增韧效果的有机包覆SiO2粒子的制备方法，其特征在于：所述步骤A中，硅烷偶联剂与水玻璃的二氧化硅含量的重量份用量之比为1:1-20；所述步骤B中，有机单体、阳离子乳化剂、引发剂和水的重量份用量之比为100：0.5-5:0.1-1:100-900；所述步骤C中，组分A和组分B的重量份用量之比为1:1-9。
4.根据权利要求1所述的一种具有阻燃和增韧效果的有机包覆SiO2粒子的制备方法，其特征在于：所述硅烷偶联剂为烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-烯丙基三甲氧基硅烷、γ-烯丙基三乙氧基硅烷、γ-丙烯基三丙氧基硅烷、γ-丙烯基三丁氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种具有阻燃和增韧效果的有机包覆SiO2粒子的制备方法，其特征在于：所述有机单体为甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯和丙烯腈中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种具有阻燃和增韧效果的有机包覆SiO2粒子的制备方法，其特征在于：所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化氢、过硫酸铵、过硫酸钾、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯和过氧化甲乙酮中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种具有阻燃和增韧效果的有机包覆SiO2粒子的制备方法，其特征在于：所述阳离子乳化剂为十八烷基三甲基溴化铵、十八烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐、十二烷基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵和十六烷基溴化吡啶中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种具有阻燃和增韧效果的有机包覆SiO2粒子的制备方法，其特征在于：所述步骤A中，搅拌转速为100-300rpm；所述步骤B1中，搅拌转速为300-800rpm；所述步骤B2中，搅拌转速为100-300rpm。
9.一种具有阻燃和增韧效果的有机包覆SiO2粒子在聚合物材料中的应用，其特征在于：所述聚合物材料中添加了2-5wt％的有机包覆SiO2粒子制得阻燃增韧改性聚合物，其中，有机包覆SiO2粒子采用如权利要求1-8任意一项所述的具有阻燃和增韧效果的有机包覆SiO2粒子的制备方法制得。
10.根据权利要求9所述的一种具有阻燃和增韧效果的有机包覆SiO2粒子在聚合物材料中的应用，其特征在于：所述聚合物材料为聚碳酸酯、聚酰胺树脂、聚氯乙烯、PET树脂和ABS树脂中的至少一种。
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| CN114292368A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-04-08 | 华北理工大学 | 一种有机硅-含磷丙烯酸酯核壳增韧阻燃剂及其制备方法 |
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2023
- 2023-05-30 CN CN202310625696.6A patent/CN116854995B/zh active Active
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