[发明专利]一种阻燃面料及其制备方法

权利要求书

1.一种阻燃面料，其特征在于，由阻燃改性聚丙烯、抗氧剂、埃洛石纳米管制备而成，所述阻燃改性聚丙烯由聚丙烯和阻燃单体聚合而成，化学结构式如式Ⅰ所示：

其中，n＝100-500。

2.根据权利要求1所述阻燃面料，其特征在于，所述阻燃改性聚丙烯的制备方法如下：

S1.将DOPO与甲醛反应制得中间体A，结构如式Ⅱ；

S2.将中间体A与氯丙烯反应，制得中间体B，结构如式Ⅲ；

S3.将中间体B与聚丙烯共聚，制得阻燃改性聚丙烯。

3.根据权利要求2所述阻燃面料，其特征在于，所述阻燃改性聚丙烯的制备方法如下：

S1.将DOPO溶于溶剂中，加热搅拌，滴加甲醛水溶液，滴加完成后，升高温度反应，反应结束后冷却至室温，过滤，洗涤，干燥，得到中间体A；

S2.将中间体A、催化剂溶于混合溶剂中，加热搅拌，滴加氯丙烯，滴加完成后，升高温度反应，反应结束后冷却至室温，过滤，洗涤，干燥，得到中间体B；

S3.将中间体B、聚丙烯和引发剂均匀混合，然后喂入螺杆挤出机，在加热条件下熔融，发生接枝共聚反应，由挤出机挤出后冷却，最后切割成均匀的阻燃改性聚丙烯。

4.根据权利要求3所述阻燃面料，其特征在于，所述阻燃改性聚丙烯的制备方法具体如下：

S1.将1eq.DOPO溶于乙醇中，加热至50-70℃搅拌，滴加含有1.1-1.2eq.甲醛的水溶液，1-2h内滴加完成后，升高温度至70-90℃反应5-7h，反应结束后冷却至室温，过滤，乙醇洗涤，干燥，得到中间体A；

S2.将1eq.中间体A、0.01-0.02eq.催化剂溶于混合溶剂中，加热至50-70℃搅拌，滴加1.1-1.3eq.氯丙烯，1h内滴加完成后，升高温度至70-90℃反应，反应结束后冷却至室温，过滤，混合溶剂洗涤，干燥，得到中间体B；

S3.将90-130重量份中间体B、100重量份聚丙烯和0.5-1重量份引发剂均匀混合，然后喂入螺杆挤出机，在加热至220-250℃条件下熔融，发生接枝共聚反应，由挤出机挤出后冷却，最后切割成均匀的阻燃改性聚丙烯。

5.根据权利要求3或4所述阻燃面料，其特征在于，步骤S2中所述混合溶剂为1，4-二氧六环和吡啶的混合溶液，体积比为3：(5-7)；所述催化剂选自DMAP、DABCO、三乙胺中的至少一种；步骤S3中所述引发剂选自亚硫酸氢钠、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵中的至少一种。

6.根据权利要求1所述阻燃面料，其特征在于，所述抗氧剂选自TNPP、168、1010、1076、1222、1135、54、730、BHA、SP、BHT、N,N'-双亚水杨-1,2-丙二胺、2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硫代二丙酸二月桂酯中的至少一种。

7.根据权利要求6所述阻燃面料，其特征在于，所述抗氧剂为二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯和2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚的复配混合物，质量比为(3-5)：2。

8.一种如权利要求1-7任一项所述阻燃面料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将埃洛石纳米管和抗氧剂混合均匀，研细至100-200目，得到添加剂粉；

(2)将阻燃改性聚丙烯加入螺杆注塑机中，加入添加剂粉，加热熔融喷丝，在热空气作用下拉伸后，得到阻燃纤维；

(3)将阻燃纤维经牵伸气流牵引，吹向滚筒，并收集到平板上，热黏成布，压实，得到阻燃面料。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述埃洛石纳米管、抗氧剂和阻燃改性聚丙烯的质量比为(5-7)：(1-3)：100。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述加热温度为230-260℃；所述压实的压力为5-10个大气压。