[发明专利]一种纳米复合聚四氟乙烯抗滴落剂的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及抗滴落剂的制备方法，具体涉及纳米复合聚四氟乙烯抗滴落剂的制备方法。

背景技术：

热塑性材料具有轻巧、便于制造和工业化生产等优点，在我们日常生产生活的方方面面都有其身影，给人类的发展带来了巨大的动力，但是由于热塑性材料易燃烧，受热易软化变形，甚至掉落，在生产过程中需要加入阻燃剂使其具有更大的适用范围，目前，塑料制品的阻燃改性研究及应用已经证明通过添加阻燃剂能够延缓燃烧和降低燃烧的强度。但是，塑料制品在燃烧的过程中，除了自身燃烧外，还会产生滴落引燃其他可燃物，造成火势的蔓延，这往往产生比塑料制品自身燃烧更加严重的后果。因此，在聚合物阻燃过程中，仅仅添加阻燃剂是不够的，往往还需要添加助剂阻止燃烧过程中聚合物的滴落。，一些具有受热收缩特性的高分子聚合物已经被用于改善热塑性材料的滴落问题了。如美国专利4463130、5109044等中公开了将聚四氟乙烯颗粒作为抗滴落剂加入合成树脂PC/ABS中，提高了其抗滴落的效果。但是，聚四氟乙烯的分散性较差，导致不易添加，为了改善聚四氟乙烯颗粒的分散性，可以通过在聚四氟乙烯颗粒上包裹一层聚合物以改善其表面性能，达到较好的分散性能，包覆可以通过共聚单体直接与聚四氟乙烯乳液进行核壳反应，也可以通过先将单体进行共聚合然后与聚四氟乙烯乳液进行共聚。

发明内容：

本发明的目的是提供一种纳米复合聚四氟乙烯抗滴落剂的制备方法，它操作简单，成本低，不仅能够制备出粒径细微均匀的纳米复合聚四氟乙烯的抗滴落剂，而且具有聚合过程稳定，产品质量均一的优点。

为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用以下技术方案：它的制备方法为：1、将某两种反应单体按照4∶1的比例量取后，取1/3的单体加入到反应釜中，称取一定量的去离子水、乳化剂、稳定剂加入到反应釜中搅拌均匀并开始升温至60-70℃；2、称取一定量的引发剂用水溶解完全，在体系升至60-70℃时加入2/3的引发剂溶液进行种子反应30分钟左右；3、余下的单体采用连续滴加方式加入到反应釜中进行聚合反应，控制滴加速度，保持单体在2小时左右滴加结束，滴加完毕升温至75-85℃继续反应30分钟到一小时，加入剩余的引发剂溶液维持反应温度反应两小时左右，降低反应温度即得到单体聚合物乳液；4、称取一定量的纳米水滑石和水经超声波充分分散均匀；5、将聚合物乳液、纳米水滑石溶液、一定量的聚四氟乙烯分散液加入反应釜中，加入一定量的去离子水，加热进行共混复合；在70-90℃加入少量的凝聚剂溶液到聚合物反应釜中，边搅拌边加入，控制加入速度约三十分钟左右乳液逐渐絮凝，得到大量沉淀；6、对沉淀进行离心分离，并反复用90℃热水洗去体系中的乳化剂，然后离心分离，烘干粉碎，得到所述抗滴落剂。

所述的单体包括甲基丙烯酸甲酯，苯乙烯，丁二烯，甲基丙烯酸丁酯，丙烯腈，马来酸酐，甲基丙烯酸。

所述的乳化剂为阳离子和非离子乳化剂相互搭配使用；阳离子乳化剂包括：十二烷基二甲基苄基氯化铵；十六烷基三甲基氯化铵的一种，非离子乳化剂包括烷基酚聚氧乙烯醚，脂肪醇聚氧乙烯醚，脂肪酸聚氧乙烯醚的一种。

所述引发剂为过氧化苯甲酰、过硫酸钾、过硫酸铵之一或其中两种以上的混合。

所述的稳定剂为岭土、超细二氧化硅粉末、碳酸钙等。

所述的聚合反应的温度为60-90℃，反应时间为4-6小时。

本发明具有以下有益效果：

1、采用种子乳液聚合和连续滴加单体的方式提高了单体的转化率以及乳液粒子的细腻和稳定性。

2、通过将聚合物乳液、纳米水滑石溶液、聚四氟乙烯分散液共混复合，使得PTFE和单体聚合物产生静电吸附作用，增加了两者的结合力，从而进一步增强了反应时以及反应后制得的聚合物乳液的稳定性。

3、采用共凝聚的方法，进一步提高了聚合反应的稳定性和聚四氟乙烯的包覆率。

具体实施方式：