一种有机-无机杂化高效协同阻燃成炭剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及应用于聚合物材料的大分子阻燃成炭剂技术领域，公开了一种有机‑无机杂化高效协同成炭剂及其制备方法，其结构式如下所示。该成炭剂通过亲核取代，在不同温度下由对苯二甲胺将三聚氯氰上两个氯原子依次取代，形成一种由对苯二甲胺作为扩链剂的线性大分子三嗪中间体，随后升高温度，将已经通过羟基相连纳米水滑石和γ‑氨丙基三乙氧基硅烷通过与对苯二甲胺和三聚氯氰取代方式相同的原理将中间体上侧基上的氯取代制得。该成炭剂具有成炭性好、分子量高、耐迁移、耐高温、不影响基体材料的力学性能特点，解决三嗪类衍生物作为成炭剂的抗迁移性能，进而导致无法形成致密性良好，形貌完整的成炭性能不佳的问题，应用于热塑性聚酯弹性体中。

【技术实现步骤摘要】
一种有机-无机杂化高效协同阻燃成炭剂及其制备方法
本专利技术涉及应用于聚合物材料的大分子阻燃成炭剂
，尤其是一种新型有机-无机杂化高效协同阻燃成炭剂及其制备方法。
技术介绍
在过去的几十年中，含卤阻燃剂(FRs)被广泛用于限制聚合物材料的可燃性。但是，其阻燃过程通常会带来许多负面影响，例如产生腐蚀性和有毒的烟雾或挥发物，会对环境和人类健康造成极大损害。因此，不含卤素的阻燃剂，特别是膨胀型阻燃剂(IFR)，因其无卤、低毒、抑制熔滴、高阻燃效率和制备成本低的特性而能满足当前各行各业对人身安全和环境保护方面的需求，因此，新型膨胀阻燃剂的合成和膨胀阻燃配方的设计受到越来越多研发人员的关注。膨胀型阻燃剂按作用原理分类，可分为物理型和化学型两类阻燃剂。物理型膨胀阻燃剂通常是指可膨胀石墨(EG)，EG吸收聚合物燃烧体系中的热量而迅速发生膨胀(膨胀后的体积最多可达最初体积的280倍)，膨胀后的残炭在聚合物的表面形成覆盖层。这一残炭层既可以阻碍热量、可燃性气体和氧气在燃烧区域和聚合物基体之间的传递；同时残炭附着于燃烧聚合物的熔融区域，还起到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机-无机杂化高效协同成炭剂，其分子结构式为：/n

【技术特征摘要】
1.一种有机-无机杂化高效协同成炭剂，其分子结构式为：





2.根据权利要求1所述的有机-无机杂化高效协同成炭剂的制备方法，其特征在于：该有机-无机杂化高效协同成炭剂含有以下原料及组分：纳米水滑石、三聚氯氰、对苯二甲胺、三乙胺以及γ-氨丙基三乙氧基硅烷；该成炭剂通过亲核取代，在不同温度下由对苯二甲胺将三聚氯氰上两个氯原子依次取代，形成由对苯二甲胺作为扩链剂的线性大分子三嗪中间体，随后升高温度，将已经通过羟基相连纳米水滑石和γ-氨丙基三乙氧基硅烷通过与对苯二甲胺和三聚氯氰取代方式相同的方法将中间体上侧基上的氯取代制得。


3.一种如权利要求2所述的有机-无机杂化高效协同成炭剂的制备方法，其特征在于：制备方法如下：
(1)将三聚氯氰加入到丙酮溶剂中，保持体系温度为0～25℃，使得三聚氯氰完全溶解，同时，将对苯二甲胺和氢氧化钠溶解于去离子水中，在0.5～2h内将其逐滴滴入反应体系，滴加结束后在0～25℃下保持反应2.5～7h；反应结束后，将反应体系升温至40～60℃，然后把对苯二甲胺和...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴唯，武文政，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：上海;31