一种苯硼酸接枝改性磷酸锆基阻燃剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于苯硼酸‑硅烷接枝改性磷酸锆基新型纳米阻燃剂，首先利用TBA对α‑磷酸锆进行预处理，再采用4‑氯苯硼酸(MSDS)对剥离后并硅烷改性的磷酸锆纳米片进行化学修饰而成。本发明专利技术所得磷酸锆基阻燃剂可有效发挥磷‑氮‑硼‑碳的阻燃协同效应，集阻燃、抑烟、增强于一身，成炭效果好，不含卤素，环境友好，可同步提升所得阻燃剂的阻燃性能及其与高分子材料的相容性；且涉及的制备方法简便，适合推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种苯硼酸接枝改性磷酸锆基阻燃剂及其制备方法
本专利技术属于阻燃抑烟材料
，具体涉及一种苯硼酸接枝改性磷酸锆基阻燃剂及其制备方法。
技术介绍
层状纳米材料因其特殊结构(如层状可调控结构)拥有小尺寸效应、宏观隧道效应等特性；对这类层状纳米材料进行插层改性形成插层型纳米复合材料，其无机夹层会被撑开形成大长径比的单片层状材料，有利于提高所得复合材料的热稳定性、防火阻燃以及机械性能。因此，近年来，层状纳米复合材料成为纳米复合材料领域的研究热点之一。磷酸锆是一种具有固体酸性质的层状纳米材料，具有优异的化学及热学稳定性，ZrP的层间通过氢键作用及范德华力叠加在一起，但由于层中可电离出的氢离子在微观空间内有足够的运动空间，相较于其他层间物质，其层间剥离更为简单，同时又可插入一些物质形成复合材料。此外，ZrP还具有离子交换容量大、长径比可控、粒子尺寸分布窄、易于插层剥离、层间距可调、具有固体酸特性等特点，是制备层状纳米复合材料的优秀原料。单一的磷酸锆片层在燃烧产生时，能够作为固体酸催化成炭，显著提升阻燃效果，但单一的磷酸锆所产生的碳层不够致密，且本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种苯硼酸接枝改性磷酸锆基阻燃剂的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：/n1)将磷酸锆分散于水中配制磷酸锆悬浮液，向其中匀速滴加TBA，搅拌均匀后进行超声处理，得TBA预插层磷酸锆悬浮液；然后向其中滴加浓磷酸，反应得到半透明状凝胶沉淀，再用溶剂洗涤；/n2)向洗涤后的凝胶沉淀中加入硅烷偶联剂和溶剂，搅拌分散均匀，然后进行加热反应；/n3)加入三乙胺进行分散处理，再缓慢加入4-氯苯硼酸，进行反应，静置，离心，过滤，洗涤，干燥，即得所述苯硼酸改性磷酸锆基阻燃剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种苯硼酸接枝改性磷酸锆基阻燃剂的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：
1)将磷酸锆分散于水中配制磷酸锆悬浮液，向其中匀速滴加TBA，搅拌均匀后进行超声处理，得TBA预插层磷酸锆悬浮液；然后向其中滴加浓磷酸，反应得到半透明状凝胶沉淀，再用溶剂洗涤；
2)向洗涤后的凝胶沉淀中加入硅烷偶联剂和溶剂，搅拌分散均匀，然后进行加热反应；
3)加入三乙胺进行分散处理，再缓慢加入4-氯苯硼酸，进行反应，静置，离心，过滤，洗涤，干燥，即得所述苯硼酸改性磷酸锆基阻燃剂。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂为带氨基的硅烷偶联剂。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂为无水乙醇、二氧六环、四氢呋喃、无水甲醇、三氯甲烷中的一种或几种。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述超声处理温度为0～20℃，时间为0.5～3h。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘治田，石遒，霍思奇，王成，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42