(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 202211069841.9 (22)申请日 2022.09.01 (71)申请人 安徽壹石通材 料科技股份有限公司 地址 233400 安徽省蚌埠市怀远 县经济开 发区金河路10号 (72)发明人 马先虎　蒋学鑫　王韶晖　 (74)专利代理 机构 合肥中博知信知识产权代理 有限公司 34142 专利代理师 管秋香 (51)Int.Cl. C08K 3/22(2006.01) C08K 9/10(2006.01) C08L 87/00(2006.01) C08L 27/06(2006.01) C08G 83/00(2006.01) (54)发明名称 抑烟剂及其制备方法和聚合物复合材 料 (57)摘要 本发明公开了一种抑烟剂及其制备方法和 聚合物复合材料， 涉及聚合物阻燃抑烟材料技术 领域， 本发 明所述抑烟剂 包括无机阻燃剂和负载 在所述无机阻燃剂上的金属有机骨架颗粒； 所述 金属有机骨架颗粒通过金属离子作为连接点， 由 有机配体与金属离子自组装形成； 所述金属离子 选自过渡金属离子中的至少一种。 本发明在无机 阻燃剂表 面包覆金属有机骨架材料， 不仅可以改 善无机阻燃剂与聚合物基体的相容性， 还能抑制 金属有机骨架材料和无机阻燃剂的团聚； 从而提 高聚合物复合材 料的抑烟效果和力学性能。 权利要求书1页 说明书9页 附图3页 CN 115466431 A 2022.12.13 CN 115466431 A 1.一种抑烟剂， 其特征在于： 所述抑烟剂包括无机阻燃剂和负载在所述无机阻燃剂上 的金属有机骨架颗粒； 所述金属有机骨架颗粒通过金属离子作为连接点， 由有机配体与金 属离子自组装形成； 所述金属离 子选自过渡金属离 子中的至少一种。 2.根据权利要求1所述的抑烟剂， 其特征在于： 所述金属 离子选自Zr4+、 Zn2+、 Fe3+、 Ni2+、 Co2+、 Mo3+、 Sn4+、 Sb5+和Mn2+中的至少一种； 优选为Zr4+、 Zn2+、 Ni2+和Co2+中的至少一种； 优选地， 所述无机阻燃剂选自勃姆石、 水滑石、 凹凸棒土、 氧化镁、 氧化铝、 氢氧化物中 的至少一种； 优选地， 所述有机配体选自对苯二甲酸及其衍生物、 苯三酸、 2 ‑氨基对苯二甲酸、 2 ‑甲 基咪唑和苯并咪唑中的至少一种； 优选地， 所述无机阻燃剂与所述金属有机骨架颗粒的质量比为(1 ‑10):1， 优选为(4 ‑ 8):1。 3.一种制备抑烟剂的方法， 其特征在于： 所述方法包括： 在溶剂存在下， 将无机阻燃剂、 有机配体和过渡金属盐进行混合， 接着将混合得到的混合体系转入反应釜中进行反应， 得 到所述抑烟剂。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于： 所述无机阻燃剂选自勃姆石、 水滑石、 凹凸 棒土、 氧化镁、 氧化铝、 氢 氧化物中的至少一种； 优选地， 所述有机配体选自对苯二甲酸及其衍生物、 苯三酸、 2 ‑氨基对苯二甲酸、 2 ‑甲 基咪唑和苯并咪唑中的至少一种； 优选地， 所述过渡金属盐为可溶性过渡金属盐， 优选为锆盐、 锌盐、 铁盐、 镍盐、 钴盐、 钼 盐、 锡盐、 锑盐和锰盐中的至少一种； 进一 步优选为锆盐、 锌盐、 镍盐和钴盐中的至少一种。 5.根据权利要求3或4所述的方法， 其特征在于： 所述有机配体与所述过渡金属盐的摩 尔比为1:(0.5 ‑10)； 优选地， 所述反应的条件 包括： 温度为120 ‑140℃， 时间为12 ‑96h。 6.一种根据权利要求3 ‑5任意一项所述的方法制备 得到的抑烟剂。 7.一种聚合物复合材 料， 其特征在于： 包括聚合物基 体和权利要求1或6所述的抑烟剂。 8.根据权利要求7所述的聚合物复合材料， 其特征在于： 所述聚合物基体选自聚氯乙 烯、 聚丙烯、 聚乙烯、 聚苯乙烯、 聚苯醚、 聚酰胺、 聚碳酸酯、 环氧树脂、 聚氨酯、 丙烯酸树脂、 聚丙烯腈树脂、 聚乙烯醇树脂、 双马来酰胺 树脂、 聚酰亚胺树脂、 氰酸酯树脂、 硅橡胶和其共 聚物中的至少一种。 9.根据权利要求7或8所述的聚合物复合材料， 其特征在于： 以所述聚合物复合材料的 总重量为100份计， 所述抑烟剂的用量 为5‑80份， 优选为10 ‑50份。 10.根据权利要求7 ‑9任意一项所述的聚合物复合材料， 其特征在于： 所述聚合物复合 材料中还含有增塑剂、 稳定剂和润滑剂中的至少一种； 优选地， 所述增塑剂选自偏苯三甲酸三辛酯、 对苯二甲酸二辛酯、 乙二酸二辛酯和磷酸 三甲苯酯中的至少一种； 优选地， 所述稳定剂选自锌钙稳定剂、 双酚A、 三盐基硫酸铅、 硬脂酸铅和有机锡化合物 中的至少一种； 优选地， 所述润滑剂选自硬脂酸钙、 液体石蜡、 硬脂酸和硅油中的至少一种。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115466431 A 2抑烟剂及其制备方 法和聚合物复合材料 技术领域： [0001]本发明涉及聚合物阻燃抑烟材料技术领域， 具体涉及一种抑烟剂及其制备方法和 聚合物复合材 料。 背景技术： [0002]金属有机骨架(MOF)是指在一定条件下， 将金属离子和有机配体通过配位方式合 成的晶态多孔材料。 自从Yaghi研究小组于1995年报道了第一种MOF以来， 这种无机 ‑有机杂 化材料便引起了全世界的广泛关注。 MOFs材料由于具有较高的比表面积、 较大的孔隙体积 及可调的孔道结构等特点， 使其在气体储存、 催化、 传感、 水污染及药物传输等领域具有极 大的应用价 值。 [0003]由于MOFs本质上是有机 ‑无机杂化物， 利用其自身的催化和吸附特性， 目前已在改 善聚合物阻燃特性领域中所使用， 高分子聚合物在燃烧过程中都会有CO的产生， MOFs材料 凭借其对C O的吸附氧化特性， 可降低聚合物燃烧过程中C O等有毒气体的排放； 此外， MOFs材 料在高温下可分解出NH3等难燃气体和金属氧化物， 可通过稀释氧气等助燃和易燃气体的 浓度和隔绝空气来达到聚合物材料的阻燃目的。 M OFs虽然已在改善聚合物阻燃特性领域中 所使用， 但是作为填料改善聚合物性能的研究仍处于初步阶段， 单一的MOFs存在阻燃抑烟 效果一般、 在聚合物中容 易团聚、 热 稳定性不高等问题。 [0004]此外， 勃姆石等无机粉体作为阻燃剂加入到聚合物基体实现阻燃效果时， 容易发 生团聚， 导致分散不均， 致使聚合物力学性能的急剧恶化； 即便是对勃姆石等无机粉体的表 面进行各种改性； 在高填充量时， 勃姆石虽然能提高聚合物的阻燃效果， 但也会严重损害聚 合物的力学性能。 发明内容： [0005]本发明的目的是为了克服现有技术存在的MOFs在聚合物中容易团聚、 热稳定性不 高以及无机阻燃剂会严重损害聚合物力学性能的问题， 提供一种 抑烟剂及其制备方法和聚 合物复合材 料。 [0006]为了实现上述目的， 本发明第一方面提供一种抑烟剂， 所述抑烟剂包括无机阻燃 剂和负载在所述无机阻燃剂上的金属有机骨架颗粒； 所述金属有机骨架颗粒通过金属离子 作为连接点， 由有机配体与金属离子 自组装形成； 所述金属离子选自过渡金属离子中的至 少一种。 [0007]本发明第二方面提供一种制备抑烟剂的方法， 在溶剂存在下， 将无机阻燃剂、 有机 配体和过渡金属盐进行混合， 接着将混合得到的混合体系转入反应釜中进行反应， 得到所 述抑烟剂。 [0008]本发明第三方面 提供一种根据前述方法制备 得到的抑烟剂。 [0009]本发明第四方面 提供一种聚合物复合材 料， 包括聚合物基 体和前述的抑烟剂。 [0010]本发明的有益效果是： 本发明在无机阻燃剂表面包覆金属有机骨架材料， 无机阻说　明　书 1/9 页 3 CN 115466431 A 3