一种P-N-Si阻燃纳米凝胶及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种P‑N‑Si阻燃纳米凝胶及其制备方法与应用，凝胶结构式为：

【技术实现步骤摘要】
一种P-N-Si阻燃纳米凝胶及其制备方法与应用
本专利技术属于阻燃剂及其制备与应用领域，特别涉及一种P-N-Si阻燃纳米凝胶及其制备方法与应用。
技术介绍
阻燃剂是一类能有效阻止材料燃烧或抑制火焰传播的添加剂，目前国内外用于阻燃粘胶纤维素的阻燃剂纷繁众多，根据元素分类，主要分为卤系、磷系、氮系、硅系以及其中几种系列的混合体系。卤素有机化合物阻燃剂，如Lenging(奥地利)、Polynosic(日本)、HFG(日本)，这些含卤素有机化合物阻燃剂的纤维，虽然阻燃效果较好，但对环境不友好或燃烧时会释放出大量毒气及烟雾，对环境造成危害。安全性比较好的就是磷系，氮系，硅系阻燃剂，瑞士Sandoz公司的Sandoflam－5060焦磷酸酯类有机化合物，是一种有效的用于粘胶纤维的添加共混型阻燃剂。青岛大学采用溶胶-凝胶法制备无机纳米SiO2阻燃粘胶复合纤维，北京赛欧兰阻燃纤维有限公司合成了氮硅系复合阻燃剂，与粘胶纺丝液共混纺制成丝，利用氮硅2种元素协同作用，来提高阻燃作用。共混法制备阻燃粘胶纤维，其阻燃剂的添加量一般在8％～20％左右，阻燃剂的纳米化可以降低阻燃剂的添加量，减少成本。而目前市场上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种P‑N‑Si阻燃纳米凝胶，其特征在于，所述凝胶的结构式为：

【技术特征摘要】
1.一种P-N-Si阻燃纳米凝胶，其特征在于，所述凝胶的结构式为：式中S＝1或2，当S为1时，苯环上的酯键位置相对R2是邻位，对位或间位；当S为2时，苯环上的酯键位置相对R2为2,3位,2,4位,2,5位,2,6位,3,4位或3,5位；X＝200～400，Y＝200～400；式中R1为含磷基团，1≤m≤7，1≤n≤7。2.按照权利要求1所述的一种P-N-Si阻燃纳米凝胶，其特征在于，所述凝胶的粒径为150nm～900nm。3.按照权利要求1所述的一种P-N-Si阻燃纳米凝胶，其特征在于，所述凝胶中磷质量含量为3.0～16％，氮质量含量为2.0～14％，硅质量含量为4.0～18％。4.一种如权利要求1所述的P-N-Si阻燃纳米凝胶的制备方法，包括：(1)将羟基苯甲醛和催化剂加入溶剂中，得到羟基苯甲醛溶液，将含氨基物质溶解于溶剂中，得到含氨基物质溶液，滴加到羟基苯甲醛溶液中，搅拌反应，沉淀，干燥，得到中间体I，其中羟基苯甲醛、催化剂与含氨基物质的摩尔比为1-3:4×10-4～6×10-4:0.5-1.5，羟基苯甲醛溶液中羟基苯甲醛的浓度为3×10-4mol/mL～1.2×10-3mol/mL，含氨基物质溶液的浓度为6×10-4mol/mL～1.2×10-3mol/mL，中间体I结构式为：式中S＝1或2，1≤m≤7，1≤n≤7；当S为1时，苯环上的羟基位置相对-CH＝N-是邻位，对位或间位；当S为2时，苯环上的羟基位置相对-CH＝N-为2,3位,2,4位,2,5位,2,6位,3,4位或3,5位；(2)将步骤(1)中中间体I与含磷化合物以摩尔比为1:2～1:5加入溶剂中，搅拌反应，沉淀，干燥，得到中间体II，其中中间体I与溶剂的比例为0.01mol:50mL-0.01mol:80ml，中间体II结构式为：式中S＝1或2，1≤m≤7，1≤n≤7，R1为含磷基团；(3)将步骤(2)中中间体II、甲基丙烯酰氯和束缚剂加入溶剂中反应，沉淀，干燥，得到中间体III，其中中间体II和甲基丙烯酰氯的摩尔比为...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴德群，明景，范硕，朱建华，李娜，李发学，王学利，俞建勇，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海,31