[发明专利]一种耐久型抗氧化阻燃聚合物复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种耐久型抗氧化阻燃聚合物复合材料，其特征在于：

所述耐久型抗氧化阻燃聚合物复合材料是在 40-80 份聚合物中加入 10-60 份具有抗氧化功能的微胶囊化阻燃剂，通过热硫化交联或辐照交联制备获得；

所述耐久型抗氧化阻燃聚合物复合材料的原料按质量份数构成如下：

聚合物40-80份，具有抗氧化功能的微胶囊化阻燃剂10-60份，交联剂0-1.5份，润滑剂0-1份；

所述具有抗氧化功能的微胶囊化阻燃剂是由核层和壳层结构构成，其中核层结构为阻燃剂，壳层结构为硅烷偶联剂接枝抗氧化剂；核层和壳层结构的质量比为10：1.5～4.2；

所述具有抗氧化功能的微胶囊化阻燃剂的原料按质量份数构成为：阻燃剂100份，硅烷偶联剂10-30份，抗氧化剂5-12份，乳化剂1-2份，混合溶剂400份；

所述阻燃剂选自氢氧化镁、氢氧化铝、金属双氢氧化物、三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐、三聚氰胺氰尿酸盐、季戊四醇、聚磷酸铵、焦磷酸哌嗪、次磷酸铝、次膦酸铝、可膨胀石墨、硼酸锌、石墨烯、过渡金属二硫化物、碳纳米管、埃洛石、海泡石、高岭土中的一种或多种按任意比例混合；

所述硅烷偶联剂为硅烷前驱体1或硅烷前驱体2；所述硅烷前驱体1选自正硅酸四乙酯、3-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种；所述硅烷前驱体2选自异氰酸丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷中的一种；

所述混合溶剂是由乙醇和水按质量比3:1复配后得到的混合溶剂；

所述具有抗氧化功能的微胶囊化阻燃剂是通过先水解再接枝的方法制备获得：

1a、以阻燃剂为原料，将硅烷前驱体1与混合溶剂加入到反应体系中，调节pH至10，加入乳化剂，升温至40-60℃反应4-8 h；反应结束后降至室温，过滤洗涤干燥，得到白色固体产物；

1b、以3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸或3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸为原料，将二氯亚砜与接枝反应溶剂加入到反应体系中，在氮气氛围中升温至40-60℃反应；反应结束后降至室温，旋蒸回收溶剂，得到粘稠液体产品；

1c、将1a得到的白色固体分散在溶剂中，加入三乙胺作为缚酸剂，将1b所得产物滴加至反应体系中，在氮气氛围下升温至40-60℃反应4-8 h；反应结束后降至室温，过滤洗涤干燥，所得产物在烘箱中50℃干燥至恒重，得到具有抗氧化功能的微胶囊化阻燃剂；

或者，所述具有抗氧化功能的微胶囊化阻燃剂是通过先接枝再水解的方法制备获得：

2a、以3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸、3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸、4-氨基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶、4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-羟基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶或4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶为原料，将硅烷前驱体2与接枝反应溶剂加入到反应体系中，在氮气氛围中升温至40-60℃反应4-8 h；反应结束后降至室温，旋蒸回收溶剂，得到粘稠液体产品；

2b、以阻燃剂为原料，将2a所得产物与混合溶剂加入到反应体系中，调节pH至10，加入OP-10乳化剂，升温至40-60℃反应4-8 h；反应结束后降至室温，过滤洗涤干燥，所得产物在烘箱中60℃干燥至恒重，得到具有抗氧化功能的微胶囊化阻燃剂。

2.根据权利要求1所述的耐久型抗氧化阻燃聚合物复合材料，其特征在于：

所述聚合物选自聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物、马来酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡胶、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚氨酯中的一种或多种按任意比例混合。

3.根据权利要求1所述的耐久型抗氧化阻燃聚合物复合材料，其特征在于：

所述交联剂选自过氧化二异丙苯、三聚氰酸三烯丙酯、三聚异氰尿酸三烯丙酯，三甲基丙烯酸三羟甲基丙酯、三丙烯酸三羟甲基酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯中的一种或几种按任意比例混合；

所述润滑剂选自硅酮粉、硬脂酸锌、石蜡、PE蜡中的一种或几种按任意比例混合。

4.根据权利要求1所述的耐久型抗氧化阻燃聚合物复合材料，其特征在于：

所述接枝反应溶剂选自四氢呋喃、二甲亚砜、环己烷、环己酮、三氯甲烷、甲苯、二甲苯、苯、二氧六环、乙酸乙酯、丙酮、丁酮中的一种或多种。