[发明专利]一种高分子材料助剂及其在高分子功能塑料中的应用

权利要求书

1.一种高分子材料助剂，其特征在于，由以下重量份原料制成：

所述无机纳米粒子为二氧化钛、二氧化硅、氧化锌和氧化铝的混合物，其质量比为1：1-3：1-2：0.5-2；所述聚硅氧烷聚合物为SFR-100、FCA-107、SIFR-870M中的一种或几种；所述偶联剂为KH550、KH560、KH792、SI69中的一种或几种；

所述改性氢氧化铝的制备方法，包括以下步骤：

(1)将二氧化钛粉末分散于10mol/L的氢氧化钠溶液中，在140-160℃下反应40-50h，反应完成后洗涤、干燥、研磨，随后再加入1mol/L的盐酸溶液中，搅拌反应12-18h后离心，洗涤至中性后烘干，得到二氧化钛纳米管；

(2)将硫酸铝晶体溶于去离子水中，得到硫酸铝溶液，在30-50℃下将PEG800加入硫酸铝溶液中，随后再加入步骤(1)中得到的二氧化钛纳米管、膨胀石墨，在搅拌条件下，滴加0.5mol/L的氢氧化钠溶液，当pH为11时，停止滴加，随后进行老化，老化完成后过滤、洗涤、干燥，得到膨胀石墨/二氧化钛/氢氧化铝粉末；

(3)将硬脂酸加入乙醇中，在50-60℃下搅拌至完全溶解，随后加入步骤(2)中得到的膨胀石墨/二氧化钛/氢氧化铝粉末，在200r/min转速下以0.5℃/min的速率降至20℃，然后进行过滤，干燥，得到改性氢氧化铝；

所述改性稀土氧化物的制备方法，包括以下步骤：

(a)将稀土氧化物加入体积比为1：1的乙醇和去离子水混合溶液中，超声2-6h后静置2h，随后以2500r/min的转速进行离心，洗涤干燥后得到片状稀土氧化物；

(b)将步骤(a)中得到的片状稀土氧化物在400-450℃下活化3-5h，降至室温后加入磷酸溶液混合均匀，升温至80℃后加入尿素，随后在100-130℃下反应0.5-1h，反应完成后在230℃下固化2h，得到聚磷酸铵/片状稀土氧化物；

(c)将步骤(b)中得到的聚磷酸铵/片状稀土氧化物进行粉碎、过筛，随后加入占其质量0.5％的十二烷基苯磺酸钠，在1500r/min的转速下搅拌0.5-1h，反应完成后进行洗涤、干燥，即得所述改性稀土氧化物。

2.根据权利要求1所述的一种高分子材料助剂，其特征在于，所述步骤(1)中二氧化钛粉末：氢氧化钠溶液：盐酸溶液的质量比为4：40-80：40-80；所述步骤(2)中硫酸铝晶体：PEG800：二氧化钛纳米管、膨胀石墨的质量比为10：1：4-8：2-5，老化温度为50-70℃，老化时间为10-16h；所述步骤(3)中硬脂酸：膨胀石墨/二氧化钛/氢氧化铝粉末的质量比为3：40-60。

3.根据权利要求1所述的一种高分子材料助剂，其特征在于，所述稀土氧化物为氧化镧、氧化铈、氧化钇中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种高分子材料助剂，其特征在于，步骤(b)中片状稀土氧化物、磷酸、尿素的质量比为1-4：10：11。

5.一种权利要求1-4任一项所述高分子材料助剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

按配方称取原料，将改性氢氧化铝、蛭石、改性稀土氧化物和无机纳米粒子在60-80℃下干燥2-6h，随后加入高速混合机内，接着加入聚硅氧烷聚合物、偶联剂，高速搅拌反应，反应完成后即得所述高分子材料助剂。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述高速搅拌反应条件为：搅拌速度为2000-3000r/min，反应温度为80-120℃，反应时间为1-3h。

7.一种权利要求1-4任一项所述高分子材料助剂在高分子功能材料中的应用。