[发明专利]一种兼具阻燃抗菌纳米功能复合阻燃母粒及其制备方法

权利要求书

1.一种兼具阻燃抗菌纳米功能复合阻燃母粒，其特征在于，包括以下重量份数的原料组分：弹性体基体20-40份、多巴胺修饰DOPO衍生物20-30份、亚磷酸盐20-30份、多级过渡金属纳米材料5-20份、自由基捕捉剂1-5份，塑料助剂1-3份。

2.根据权利要求1所述的一种兼具阻燃抗菌纳米功能复合阻燃母粒，其特征在于，所述的弹性体基体为丙烯基弹性体、乙烯丙烯酸丁酯中的一种或几种的组合。

3.根据权利要求2所述的一种兼具阻燃抗菌纳米功能复合阻燃母粒，其特征在于，所述的弹性体基体为熔融指数＞50g/10min的高流动性树脂。

4.根据权利要求1所述的一种兼具阻燃抗菌纳米功能复合阻燃母粒，其特征在于，所述的多巴胺修饰DOPO衍生物通过以下方法制备得到：

(A)取DOPO和多巴胺加入反应容器中，在氮气保护气氛下，加入氯仿，搅拌至DOPO完全溶解，加入三羟甲基氨基甲烷，再升温继续反应，所得反应液冷却至室温并搅拌，直至出现白色沉淀，抽滤，洗涤，干燥，得到白色粉末，记为DA@DOPO；

(B)取DA@DOPO置于真空马弗炉中，升温处理，即得到多巴胺修饰DOPO衍生物。

5.根据权利要求4所述的一种兼具阻燃抗菌纳米功能复合阻燃母粒，其特征在于，步骤(A)中，DOPO、多巴胺、氯仿、三羟甲基氨基甲烷的添加量之比为(4-6)g：1g、(80-120)ml：(0.8-1.2)g；

步骤(A)中，加入氯仿后在70-100℃下搅拌，继续反应的温度为80～120℃，继续反应的时间为6h；

步骤(B)中，升温处理的温度为160-200℃，时间为2-4h。

6.根据权利要求1所述的一种兼具阻燃抗菌纳米功能复合阻燃母粒，其特征在于，所述的亚磷酸盐为亚磷酸铝、亚磷酸锌中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种兼具阻燃抗菌纳米功能复合阻燃母粒，其特征在于，所述的多级过渡金属纳米材料通过以下方法制备得到：

(a)称取硝酸铋溶于去离子水中，再加入钒酸铵，反应，调整pH至中性，继续反应，过滤烘干，得到纳米钒酸铋；

(b)再将所得纳米钒酸铋溶于去离子水中，加入五水合硝酸铁，持续升温至50-80℃，搅拌，再调节pH至7～8，反应，所得产物过滤、洗涤、烘干，得到Fe@BiVO₄纳米材料，即为多级过渡金属纳米材料。

8.根据权利要求7所述的一种兼具阻燃抗菌纳米功能复合阻燃母粒，其特征在于，硝酸铋、钒酸铵、五水合硝酸铁的添加量之比为(80-100)：(50-80)：(80-100)；

步骤(a)中，加入钒酸铵后，反应时间为1-2h，继续反应时间为24-48h；

步骤(b)中，反应时间为24-48h。

9.根据权利要求1所述的一种兼具阻燃抗菌纳米功能复合阻燃母粒，其特征在于，所述的自由基捕捉剂为N,N-二苄基羟胺、碳纳米管、多层石墨烯的一种或几种混合；

所述的塑料助剂包括抗氧剂、光稳定剂和/或流动改性剂。

10.如权利要求1-9任一所述的一种兼具阻燃抗菌纳米功能复合阻燃母粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)称取弹性体基体20-40份、多巴胺修饰DOPO衍生物20-30份、亚磷酸盐20-30份、多级过渡金属纳米材料5-20份、自由基捕捉剂1-5份、塑料助剂1-3份进行混合搅拌，得到混合料；

(2)将步骤(1)所得混合料送入螺杆挤出机中，熔融挤出造粒，即得到复合阻燃母粒；

其中，步骤(2)中，双螺杆挤出机的挤出温度在180-220℃之间，主机转速为100-200rpm，喂料频率为10-15Hz。