本发明专利技术提供了一种六(4
【技术实现步骤摘要】
一种六(4
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羧基苯氧基)环三磷腈基锌离子配合物阻燃剂的制备方法及阻燃环氧树脂
[0001]本专利技术涉及阻燃剂
,具体地说是一种六(4
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羧基苯氧基)环三磷腈基锌离子配合物阻燃剂的制备方法及阻燃环氧树脂。
技术介绍
[0002]金属有机框架材料(MOFs)材料中的金属中心原子和配体是通过氢键或配位键键连的,因此MOFs属于配合物的范畴。由于其具有优异的催化性能、表面易于修饰、有机配体丰富且有序多孔的结构使MOFs在阻燃领域受到了广泛的关注。催化作用可以在聚合物材料燃烧的过程中催化成炭,促进生成致密的保护性炭层,可以保护基材;易于表面修饰的结构利于在其表面进行包覆改性,进一步达到提高阻燃效果的目的;丰富的有机配体也可以提高阻燃剂中阻燃元素的含量;多孔的结构可以在燃烧的过程中吸附烟核和烟粒,减少烟雾和有毒有害气体的释放。另外与其他无机阻燃剂相比,所含的有机官能团可以增强添加剂和聚合物之间的相容性,改善MOFs与聚合物基体的相容性,减小阻燃剂的添加对力学性能的影响。
[0003]MOFs作为阻燃消烟剂在聚合物中的应用受到了很多的关注,并取得了一定的进展,但现今所应用在阻燃领域的MOFs材料如ZIF
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67、ZIF
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8和UiO
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66等都存在有机配体中阻燃元素含量较低,使得MOFs在单独使用时的阻燃效率较低,常常需要对已有的MOFs进行阻燃改性或与其他阻燃剂协同使用以达到提高阻燃效果的目的。因此,开发富含阻燃元素的MOFs配体,进而合成含有高的阻燃元素含量新型MOFs阻燃剂不但可以利用配体的有机组分改善阻燃剂与聚合物基体的相容性,而且可以通过阻燃元素含量的增加提升阻燃剂的阻燃效率,为后续制备高效阻燃剂提供新思路。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的之一是提供一种新型含有磷腈环的MOF阻燃剂,以解决现有MOF阻燃剂阻燃效率较低的问题,同时提供一种新型MOF阻燃剂的制备方法。
[0005]本专利技术的目的之二是提供新型含有磷腈环的MOF阻燃剂在制备阻燃材料方面的应用。
[0006]本专利技术的目的之三是提供一种阻燃环氧树脂,以提高环氧树脂的阻燃性能并减少烟雾及有毒气体的释放。
[0007]本专利技术是这样实现的:一种六(4
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羧基苯氧基)环三磷腈基锌离子配合物阻燃剂的制备方法,包括如下步骤:将六(4
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羧基苯氧基)环三磷腈溶于DMA和H2O的按照体积比为4:1的混合溶液中,得到浓度为2.06~8.24mmol/L的溶液;向溶液中加入锌盐,六(4
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羧基苯氧基)环三磷腈与锌盐的摩尔比为1:5~1:20,加入LiOH至混合溶液pH在8.5
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9.5;搅拌10min,转移至聚四氟乙烯内衬中进行溶剂热反应,在100~130℃下反应24~96h,降至室温即得新型MOF阻燃剂。MOF阻燃剂在240℃下煅烧以除去参与配位的溶剂分子,可以进一步提升阻燃
为分析纯,购置于天津市科密欧化学试剂有限公司。
[0023]实施例1
[0024]25℃下,将0.103mmol L1溶于50mLDMA与H2O体积比4:1的混合有机溶剂中,使其浓度为2.06mmol/L,将0.515mmol Zn(ClO4)2加入溶液中,使L1与Zn(ClO4)2按照摩尔比为1:5,加入氢氧化锂(LiOH)至混合溶液pH在9左右;搅拌10min,转移至聚四氟乙烯内衬中进行溶剂热反应,在100℃反应24h,降至室温即得到新型MOF。
[0025]实施例2
[0026]25℃下,将0.206mmol L1溶于50mLDMA与H2O体积比4:1的混合有机溶剂中,使其浓度为4.12mmol/L,将2.06mmol Zn(ClO4)2加入溶液中,使L1与Zn(ClO4)2按照摩尔比为1:10,加入氢氧化锂(LiOH)至混合溶液pH在9左右;搅拌10min,转移至聚四氟乙烯内衬中进行溶剂热反应,在110℃反应48h,降至室温即得到新型MOF。
[0027]实施例3
[0028]25℃下,将0.309mmol L1溶于50mLDMA与H2O体积比4:1的混合有机溶剂中,使其浓度为6.18mmol/L,将4.64mmol Zn(ClO4)2加入溶液中,使L1与Zn(ClO4)2按照摩尔比为1:15,加入氢氧化锂(LiOH)至混合溶液pH在9左右;搅拌10min,转移至聚四氟乙烯内衬中进行溶剂热反应,在120℃反应72h,降至室温即得到新型MOF。
[0029]实施例4
[0030]25℃下,将0.412mmol L1溶于50mLDMA与H2O体积比4:1的混合有机溶剂中,使其浓度为8.24mmol/L,将8.24mmol Zn(ClO4)2加入溶液中,使L1与Zn(ClO4)2按照摩尔比为1:20,加入氢氧化锂(LiOH)至混合溶液pH在9左右;搅拌10min,转移至聚四氟乙烯内衬中进行溶剂热反应,在130℃反应96h,降至室温即得到新型MOF。
[0031]实施例5
[0032]25℃下,将0.103mmol L1溶于50mLDMA与H2O体积比4:1的混合有机溶剂中,使其浓度为2.06mmol/L,将1.03mmol Zn(CH3COO)2加入溶液中,使L1与Zn(CH3COO)2按照摩尔比为1:10,加入氢氧化锂(LiOH)至混合溶液pH在9左右;搅拌10min,转移至聚四氟乙烯内衬中进行溶剂热反应,在120℃反应96h,降至室温即得到新型MOF。
[0033]实施例6
[0034]25℃下,将0.206mmol L1溶于50mLDMA与H2O体积比4:1的混合有机溶剂中,使其浓度为4.12mmol/L,将1.03mmol Zn(CH3COO)2加入溶液中,使L1与Zn(CH3COO)2按照摩尔比为1:5,加入氢氧化锂(LiOH)至混合溶液pH在9左右;搅拌10min,转移至聚四氟乙烯内衬中进行溶剂热反应,在130℃反应72h,降至室温即得到新型MOF。
[0035]实施例7
[0036]25℃下,将0.309mmol L1溶于50mLDMA与H2O体积比4:1的混合有机溶剂中,使其浓度为6.18mmol/L,将6.18mmol Zn(CH3COO)2加入溶液中,使L1与Zn(CH3COO)2按照摩尔比为1:20,加入氢氧化锂(LiOH)至混合溶液pH在9左右;搅拌10min,转移至聚四氟乙烯内衬中进行溶剂热反应,在100℃反应48h,降至室温即得到新型MOF。
[0037]实施例8
[0038]25℃下,将0.412mmol L1溶于50mLDMA与H2O体积比4:1的混合有机溶剂中,使其浓度为8.24mmol/L,将6.18mmol Zn(CH3COO)2加入溶液中,使L1与Zn(CH3COO)2按照摩尔比为
1:15,加入氢氧化锂(LiOH)至混合溶液pH在9左右;本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种六(4
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羧基苯氧基)环三磷腈基锌离子配合物阻燃剂的制备方法,其特征是,包括如下步骤:将六(4
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羧基苯氧基)环三磷腈溶于DMA和H2O的按照体积比为4:1的混合溶液中,得到浓度为2.06~8.24mmol/L的溶液;向溶液中加入锌盐,六(4
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羧基苯氧基)环三磷腈与锌盐的摩尔比为1:5~1:20,加入LiOH至混合溶液pH在8.5
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9.5;搅拌10min,转移至聚四氟乙烯内衬中进行溶剂热反应,在100~130℃下反应24~96h,降至室温即得到六(4
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羧基苯氧基)环三磷腈基锌离子配合物阻燃剂。2.根据权利要求1所述的六(4
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羧基苯氧基)环三磷腈基锌离子配合物阻燃剂的制备方法,其特征是,所述锌盐为Zn(ClO4)2、Zn(CH3COO)2、ZnCl2或Zn(NO3)2。3.根据权利要求1所述的六(4
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羧基苯氧基)环三磷腈基锌离子配合物阻燃剂的制备方法,其特征是,将降温后所得的六(4
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羧基苯氧基)环三磷腈基锌离子配合物阻燃剂在240℃下煅烧以除去参与配位的溶剂分子。4.根据权利要求1、2或3所述方法所制备的六(...
【专利技术属性】
技术研发人员:焦运红,姚猛,段瑞,崔雨萌,屈红强,徐建中,
申请(专利权)人:河北大学,
类型:发明
国别省市:
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