一种硅氟包覆型高光抗滴落剂的制备方法及应用

1、说明书摘要 一种硅氟包覆型高光抗滴落剂的制备方法及其应用本发明公开了一种硅氟包覆型高光抗滴落剂的制备方法及其应用。抗滴落剂的主体选自聚四氟乙烯乳液。包覆单体选自硅氧烷单体。封端单体选自硅氧烷单体。将包覆单体和溶剂混合配制成酸性性溶液或者碱性溶液。在一定温度条件下将聚四氟乙烯乳液加入配置好的溶液中，然后将封端单体和溶剂混合后加入溶液中进行封端处理。产物经过过滤、洗涤、脱水干燥即得到产物。抗滴落剂的外层包覆硅氧烷结构可以使基体树脂材料的耐温性能大大提高。在树脂中的分散性极高，加工性能十分优异，将产物用于工程塑料抵抗滴落效应的产生非常显著。本发明的抗滴落剂生产工艺简单、成本低廉、生产效率高、副产物可

2、回收、环保无污染、可用于大规模生产。权利要求书 一种硅氟包覆型高光抗滴落剂制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1）将作为包覆作用硅氧烷单体和有机溶剂预先混合，滴加催化剂溶液控制pH。反应控制在一定温度下进行，缓慢加入一定量的聚四氟乙烯乳液。2）缓慢加入硅氧烷单体和有机溶剂的混合液进行一段时间封端处理。3）将反应产物过滤。4）过滤的产物用一定量的水冲洗后干燥。5）将滤液通过减压蒸馏回收有机溶剂。6）将上步的乳液通过喷雾干燥装置将水分蒸发后回收乳化剂粉末。根据权利要求1所述的一种硅氟包覆型高光抗滴落剂制备方法，其特征在于：所述步骤1）中包覆作用硅氧烷单体选自构成硅树脂结构单元的的D、T、Q类型单体

3、的一种或几种混合物。所述步骤1）中溶剂选自乙醚、甲苯、乙醇、异丙醇中的一种或者几种混合液。所述步骤1）中催化剂溶液选自碱性催化剂NaOH 、KOH、氨水、K2CO3中的一种或几种混合液。或者催化剂选自酸性溶液HCl、 H2SO4、HNO3中的一种或者几种混合液所述步骤1）中有机溶剂和硅氧烷单体的比例从3:11:3。所述步骤1）pH值控制范围在15。或者911。所述步骤1）温度控制范围在40100。所述步骤1）加入的一定量的聚四氟乙烯乳液的重量与包覆硅氧烷单体的重量比控制在10:11:10。3、根据权利要求1所述的一种硅氟包覆型高光抗滴落剂制备方法，其特征在于所述步骤2）中作为封端作用硅氧烷单体

4、选自构成硅树脂结构单元的的M、D、T类型单体的一种或几种混合物。所述步骤2）中有机溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、苯、甲苯、二甲苯中的一种或者几种混合所述步骤2）中有机溶剂和作为封端硅氧烷单体的比例从3:11:3。所述步骤2）中封端处理时间控制在0.5h2h说明书 一种硅氟包覆型高光抗滴落剂的制备方法及其应用技术领域本发明涉及抗滴落剂技术领域，更具体的说是涉及一种包覆型抗滴落剂的制备方法以及在阻燃塑胶材料领域的应用。背景技术塑料材料具有轻便、制造方便、容易染色、便于大规模生产的特点，目前已经广泛应用于家庭、办公室、工厂、公共设施等各种环境，尤其作为工程塑料制造电子、电器、汽车、通讯、工具、玩

5、具、办公试验设备等物品。塑料材料具有易燃性，自身受热容易发生软化变形甚至滴落。为了改善塑料材料的防滴落性，通常塑料材料中加入防滴落剂，以提高塑料材料燃烧时的阻燃抗滴落性能。近来将具有原纤维化倾向的含氟树脂用做防滴落剂成为发展主流，已有各种尝试使用含氟聚合物提高合成树脂的防滴落性能。美国专利中有公开了将纯聚四氟乙烯颗粒作为防滴落剂加入合成树脂PC/ABS合金中提高阻燃和抗滴落效果。然而纯聚四氟乙烯防滴落剂颗粒的分散性差，导致添加操作不方便，成型时表面有缺陷，且成型制品的力学强度下降。为了改善聚四氟乙烯防滴落剂颗粒的分散性，本领域中曾试图通过在聚四氟乙烯颗粒上形成一层表面涂层来改善其表面性能。例如

6、CN02805583介绍了细粒径的硬质聚合物颗粒作为隔离剂包裹粒径较粗的聚四氟乙烯树脂，通过简单的物理共混，以及混合物挤出造粒的方法改善聚四氟乙烯的分散性能。但是成纤性能和解决表面缺陷的能力有限。EPA 0166187公开了一种聚四氟乙烯乳液与丙烯腈-苯乙烯乳液共沉淀凝聚的粉末混合物，聚四氟乙烯含量低，不超过25%，并且容易发生粘联。CN96105649.5公开了一种在聚四氟乙烯乳液的存在下自由基乳液聚合丙烯腈-苯乙烯的方法，所得产物扔存在容易粘联的缺陷，而且所得产物中聚四氟乙烯含量较低，不超过50%USP6469072B1公开了在聚四氟乙烯乳液中加入聚碳酸酯溶液再经过喷雾干燥的方法，得到聚四

7、氟乙烯含量30%的核壳结构防滴落剂。产品聚四氟乙烯含量低且仅能用于聚碳酸酯中因此现有的聚四氟乙烯防滴落剂仍存在聚四氟乙烯含量较低和分散性较差的缺陷。加入上述聚四氟乙烯防滴落剂的塑料材料产品存在表面缺陷，外观有银丝、麻点和断条、防滴落性低的问题。针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一在于解决上述技术中存在的问题。例如本发明的目的是提供一种分散性十分优良，用于聚合物制品表面光泽性好，同时对制品的耐热性有很大的提升。加工性能也十分优异的抗滴落剂制备方法为了实现上述目的，本发明的第一个实施方式为：一种硅氟包覆型高光抗滴落剂制备方法，包括以下步骤：1）将作为包覆作用硅氧烷单体和有机溶剂预先混合，滴加

8、催化剂溶液控制pH。反应控制在一定温度下进行，缓慢加入一定量的聚四氟乙烯乳液。2）缓慢加入硅氧烷单体和有机溶剂的混合液进行一段时间封端处理。3）将反应产物过滤。4）过滤的产物用一定量的水冲洗后干燥。5）将滤液通过减压蒸馏回收有机溶剂。6）将上步的乳液通过喷雾干燥装置将水分蒸发后回收乳化剂粉末。进一步地，所述步骤1）将作为包覆作用硅氧烷单体和有机溶剂预先混合前特别是在酸性催化剂或者碱性催化剂加入之前应确保反应器内以及溶剂无水份。所述步骤1）中包覆作用硅氧烷单体选自构成硅树脂结构单元的的D、T、Q类型单体的一种或几种混合物。所述步骤1）中溶剂选自乙醚、甲苯、乙醇、异丙醇中的一种或者几种混合液。选用

9、溶剂的原则是硅氧烷单体应良好的溶于所选择的溶剂中。所述步骤1）中催化剂溶液选自碱性催化剂NaOH 、KOH、氨水、K2CO3中的一种或几种混合液。或者催化剂选自酸性溶液HCl、 H2SO4、HNO3中的一种或者几种混合液。碱性催化剂的催化原理是氢氧根负离子对硅原子进行亲核取代，而酸性催化剂的催化原理是氢正离子先占据硅氧烷中的氧原子的空轨道，然后硅羟基对其进行亲核取代。所述步骤1）中有机溶剂和硅氧烷单体的比例从3:11:3。所述步骤1）pH值控制范围在15。或者911。选择酸性催化剂要注意反应器应确保不被腐蚀。所述步骤1）温度控制范围在40100。特别说明的是升温是在硅氧烷单体与溶剂混合之后开始

10、升温。所述步骤1）加入的一定量的聚四氟乙烯乳液的重量与包覆硅氧烷单体的重量比控制在10:11:10。通过不同比例制备不同聚四氟乙烯含量的抗滴落剂。进一步地，所述步骤2）中作为封端作用硅氧烷单体选自构成硅树脂结构单元的的M、D、T类型单体的一种或几种混合物。所述步骤2）中有机溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、苯、甲苯、二甲苯中的一种或者几种混合。选用溶剂时硅氧烷单体应良好的溶于所选择的溶剂中所述步骤2）中有机溶剂和作为封端硅氧烷单体的比例从3:11:3。所述步骤2）中封端处理时间控制在0.5h2h。当体系内无作为封端的硅氧烷单体时反应才结束。进一步地，步骤3）将反应产物过滤。用普通滤网将反应产物

11、过滤出来。进一步地，步骤4)过滤的产物用一定量的水冲洗后干燥。根据生产需要选择合适的干燥设备将产物干燥。进一步地，步骤5）将滤液通过减压蒸馏回收有机溶剂。根据减压条件下不同溶剂的沸点不同分别回收不同沸点的溶剂。进一步地，步骤6）将上步的乳液通过喷雾干燥装置将水分蒸发后回收乳化剂粉末。通过此步骤可以将乳液完全环保的回收。对保护我们的环境十分有益。本发明还公开了一种硅氟包覆型高光抗滴落剂的应用：由上述发明的实施例一的制备方法所制得的抗滴落剂通过双螺杆与塑料材料熔融共混造粒，得造粒产品并注塑成样品。测试阻燃抗滴落性能、表面光学性能、耐热性能、加工性能等。本发明具有以下有益技术效果：本发明的包覆型抗滴

12、落剂应用于阻燃塑料材料中有很好的相容性和分散性。硅氧烷结构的包覆对材料的加工性能十分优异，耐热性能有很大的提升。同时对材料表面的光学性能非常好。本发明生产工艺简单，生产全过程对环境环保无污染。 本发明的抗滴落剂比市面上普通的抗滴落剂白度要高，粒径更细，加工性能更好。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，对本发明进行详细说明，但此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并比用于限定本发明。实施例1：称取120g150g甲苯与30g40二苯基二乙氧基硅烷30g40g苯基三乙氧基硅烷预先混合，滴加盐酸使pH值=4控制反应温度为902,缓慢滴加聚四氟乙烯乳液50g100g。滴加1

13、5g30g三苯基乙氧基硅烷和10g15g甲苯混合液，缓慢滴加完成后加入200g300g水，在90共水解脱水缩合3040分钟。将产物过滤、洗涤干燥。将滤液通过减压蒸馏回收甲苯、乙醇等溶剂。将乳液通过喷雾干燥回收乳化剂粉末。实施例2：（1）称取150g180g丙酮与15g30g二甲基二乙氧基硅烷15g30g甲基三乙氧基硅烷预先混合，滴加KOH使pH值=10控制反应温度为502,缓慢滴加聚四氟乙烯乳液100g200g（2）滴加10g30g三甲基乙氧基硅烷和10g15g丙酮混合液，缓慢滴加完成后加入200g300g水，在50共水解脱水缩合50分钟。（3）将产物过滤、洗涤干燥。（4）将滤液通过减压蒸馏回

14、收丙酮、乙醇等溶剂。（5)将乳液通过喷雾干燥回收乳化剂粉末。实施例3：（1）称取180g200g异丙醇与30g40g甲基苯基二乙氧基硅烷30g50g甲基三乙氧基硅烷预先混合，滴加KOH使pH值=10控制反应温度为702,缓慢滴加聚四氟乙烯乳液200g300g（2）滴加20g30g三甲基乙氧基硅烷和15g20g异丙醇混合液，缓慢滴加完成后加入200g300g水，在70共水解脱水缩合50分钟。（3）将产物过滤、洗涤干燥。（4）将滤液通过减压蒸馏回收异丙醇、乙醇等溶剂。（5)将乳液通过喷雾干燥回收乳化剂粉末。通过上述实施例1、2、3的方法，均可以制得硅氟包覆高光抗滴落剂，所述抗滴落剂在阻燃塑料材料应用如下：将硅氟包覆高光抗滴落剂按照0.3%的比例与PC树脂在双螺杆挤出机熔融造粒。为了进一步阐述本发明的抗滴落剂