(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210696025.4 (22)申请日 2022.06.20 (71)申请人 中国科学技术大学 地址 230026 安徽省合肥市包河区金寨路 96号 (72)发明人 汪碧波　贾鹏飞　宋磊　胡源　 (74)专利代理 机构 安徽省合肥新 安专利代理有 限责任公司 34101 专利代理师 乔恒婷 (51)Int.Cl. C08L 23/08(2006.01) C08L 23/06(2006.01) C08K 9/10(2006.01) C08K 3/22(2006.01) C08K 3/36(2006.01)C08K 5/13(2006.01) C08K 3/32(2006.01) C08L 101/00(2006.01) C08L 83/04(2006.01) C08K 5/3435(2006.01) C08K 5/3462(2006.01) C08K 9/06(2006.01) C08L 77/02(2006.01) (54)发明名称 一种耐久型抗氧化 阻燃聚合物复合材料及 其制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种耐久型抗氧化 阻燃聚合 物复合材料及其制备方法， 复合材料各原料按质 量份构成为： 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。 本发明复合材料中添加的具有抗氧化 功能的微胶囊化阻燃剂选用硅烷前驱体接枝抗 氧化剂作为囊材， 对阻燃剂微胶囊化处理， 得到 了大分子量的抗氧剂， 具有耐迁移、 防析出的效 果， 在高分子材料使用期内长期发挥抗氧化效 果； 壳层含有成炭功能的苯环结构与硅、 氮阻燃 元素， 可与囊芯阻燃剂发挥核壳协效阻燃的作 用， 提高阻燃材料的阻燃性能和阻燃级别， 可被 应用于建筑、 交通、 化工、 机械、 通讯、 能源等领 域。 权利要求书2页 说明书10页 附图1页 CN 114874534 A 2022.08.09 CN 114874534 A 1.一种耐久型抗氧化阻燃聚合物复合材 料， 其特征在于其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。 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40 0份。 5.根据权利要求 4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。 6.根据权利要求5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4～8h； 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 ‑8h； 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。 7.根据权利要求5所述的耐久型抗氧化阻燃聚合物复合材料， 其特征在于所述具有抗权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114874534 A 2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 ‑8h； 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 ‑8h； 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。 8.根据权利要求6或7 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、 丁酮等溶剂中的一种或多种。 9.一种权利要求1所述的耐久型抗氧化阻燃聚合物复合材料的制备方法， 其特征在于 包括如下步骤： 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 或辐照交联制备复合材 料。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114874534 A 3