一种新型Mo基聚合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于高分子材料技术领域，涉及一种新型Mo基聚合物及其制备方法和应用。所述制备方法包括以下步骤：将亚磷酸和聚乙烯亚胺溶于浓酸中，加热待温度升至100～130℃后，滴加甲醛水溶液，回流反应2～10h后，冷却至室温，加入中和剂调节pH值至中性，过滤收集沉淀物，清洗、干燥得聚乙烯亚胺衍生物；将聚乙烯亚胺衍生物、八钼酸铵和水加入反应瓶中，回流反应，反应后过滤得到沉淀物，将沉淀物清洗、干燥得新型Mo基聚合物。本发明专利技术制备Mo基聚合物的方法简单，易于实现工业化生产，制备的Mo基聚合物作为阻燃剂，绿色、环保、且更高效。且更高效。且更高效。

【技术实现步骤摘要】
一种新型Mo基聚合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于高分子材料
，涉及一种新型Mo基聚合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]近年来，随着人们对火灾防范意识的增强，阻燃剂需求量急剧上升，世界各国对阻燃材料的研究开发日益活跃，各种阻燃制品不断问世。硅系阻燃剂中含有大量的硅氧元素可以赋予材料优良的热性能、力学性能，还可以燃烧时形成类似陶瓷的致密二氧化硅层，有效隔绝氧气和热并减少可燃气体的扩散，进而抑制燃烧过程；然而单一硅系阻燃剂阻燃效果有限，一般将其与其他阻燃剂协同使用。以气相阻燃为主的卤系阻燃剂，虽然具有较好的阻燃效果，但在燃烧时释放出有毒的、腐蚀性气体，对人类和环境存在着极大的隐患。为此，欧盟在2003年颁布的“报废电子电器设备指令”(WEEE)和“关于在电子电器中禁用有害物质指令”(RoHS)两项指令中，严禁在电子电器中添加多溴联苯醚等有害卤系阻燃剂。与卤系阻燃剂相比，以吸热阻燃为主的无机类阻燃剂和凝聚相阻燃为主的膨胀型阻燃剂(IFR)是目前科学界和工业界公认环保的“绿色”阻燃剂，但该类阻燃剂往往需要较高的添加量才能使材料达到预期的阻燃效果，阻燃效率较低，使材料的力学性能和加工性能受到较大的破坏，同时，热稳定性差、分解温度低，造成阻燃高聚物加工及回收方面的困难。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对现有技术中的不足，本专利技术首次合成了一种新型Mo基聚合物，应用于高分子聚合物中可以发挥优异的阻燃性能。
[0004]本专利技术的一个方面提供一种新型Mo基聚合物，所述Mo基聚合物具有如下式I所示的结构通式：
[0005][0006]其中，n为1～1000的整数。
[0007]作为优选，所述Mo基聚合物为具有如下式II所示结构通式的聚乙烯亚胺衍生物与
八钼酸铵在水介质中反应而得；
[0008][0009]其中，n为1～1000的整数。
[0010]聚乙烯亚胺衍生物在水中通过带质子的氨基和八钼酸铵中的钼酸根结合，从而制备得到所述Mo基聚合物。
[0011]作为优选，聚乙烯亚胺衍生物与八钼酸铵的摩尔比为1：(0.1
‑
1)。
[0012]作为优选，聚乙烯亚胺衍生物与八钼酸铵在水介质中于100～120℃下回流搅拌反应5～10小时。
[0013]作为优选，聚乙烯亚胺衍生物由包括以下步骤的方法制备而得：将亚磷酸和聚乙烯亚胺溶于浓酸中，加热待温度升至100～130℃后，滴加甲醛水溶液，回流反应2～10h后，冷却至室温，加入中和剂调节pH值至中性，过滤收集沉淀物，清洗、干燥得聚乙烯亚胺衍生物。
[0014]作为优选，亚磷酸与聚乙烯亚胺中氨基基团的摩尔比为(0.05～0.4)：1。
[0015]浓酸包括但不限于浓盐酸、浓硫酸等。
[0016]作为优选，甲醛水溶液中，甲醛的质量百分比为35～45wt％。
[0017]中和剂可列举为二乙醇胺。
[0018]本专利技术的另一个方面提供上述新型Mo基聚合物的制备方法，包括以下步骤：
[0019]将聚乙烯亚胺衍生物、八钼酸铵和水加入反应瓶中，回流反应，反应后过滤得到沉淀物，将沉淀物清洗、干燥得新型Mo基聚合物。
[0020]在制备方法中，聚乙烯亚胺衍生物、八钼酸铵的摩尔比为1：(0.1
‑
1)。
[0021]在制备方法中，回流反应温度优选为100～120℃，回流反应时间优选为5～10小时。
[0022]在制备方法中，沉淀物清洗包括依次用无水乙醇、热水清洗。
[0023]本专利技术的另一个方面还提供上述新型Mo基聚合物在高分子聚合物中的应用。
[0024]高分子聚合物包括但不限于热塑性弹性体、橡胶和工程塑料等；热塑性弹性体包括但不限于SBS、SEBS、EPDM、EPR、POE等，橡胶包括但不限于丁苯橡胶、丁二烯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶等，工程塑料包括但不限于聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、ABS等。
[0025]Mo基聚合物在高分子聚合物中作为阻燃剂，能有效提高高分子聚合物的阻燃性能。
[0026]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0027](1)本专利技术首次制备合成了一种具有式I所示的结构通式Mo基聚合物；
[0028](2)本专利技术通过具有如下式II所示结构通式的聚乙烯亚胺衍生物与八钼酸铵在水介质中反应，从而制备了新型Mo基聚合物；
[0029](3)Mo基聚合物在高分子聚合物中作为阻燃剂，能有效提高高分子聚合物的阻燃性能；
[0030](4)本专利技术制备Mo基聚合物的方法简单，易于实现工业化生产，制备的Mo基聚合物作为阻燃剂，绿色、环保、且更高效。
附图说明
[0031]图1为实施例1的PEIP
‑
Mo和对比例1的PEIP的红外光谱图；
[0032]图2(a)为实施例1的PEIP
‑
Mo和对比例1的PEIP的TG曲线，图2(b)PEIP、PEIP
‑
Mo的DTG曲线。
具体实施方式
[0033]下面通过具体实施例和附图，对本专利技术的技术方案作进一步描述说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于帮助理解本专利技术，不用于本专利技术的具体限制。如果无特殊说明，本专利技术的实施例中所采用的原料均为本领域常用的原料，实施例中所采用的方法，均为本领域的常规方法。
[0034]实施例1
[0035]实施例1的新型Mo基聚合物由以下步骤制备：
[0036]在配备磁力搅拌器、温度计及回流冷凝器的250ml三颈烧瓶中，加入亚磷酸0.02mol，质量分数37％的浓盐酸100ml，聚合度为100的聚乙烯亚胺(1mmol)，在该溶液被加热到110℃开始回流时，用两滴每秒的速度向三颈烧瓶中滴加32ml 37wt％的甲醛水溶液，在1h内滴加入烧瓶中，然后在回流状态下继续反应7h，反应结束后冷却至室温，并用乙二醇胺中和至中性，过滤收集沉淀物，沉淀物用无水乙醇洗涤三次，最后，在真空下干燥4小时，干燥得式II所示结构通式的聚乙烯亚胺衍生物(PEIP)；产率为73％。
[0037]在一个单口烧瓶中加入0.3mol八钼酸铵、1mol上述制备得到的聚乙烯亚胺衍生物，并在烧瓶中加入100ml去离子水，将体系缓慢升温至110℃，回流搅拌7h，冷却至室温，过滤得到沉淀物，用无水乙醇清洗2次，再用70℃热水抽滤一遍，然后冷冻干燥24小时至恒定重量，得新型Mo基聚合物(PEIP
‑
Mo)，为蓝绿色，产率为72％。
[0038]对比例1
[0039]对比例1与实施例1的区别在于，对比例1仅制备如式II所示结构通式的聚乙烯亚胺衍生物(PEIP)。
[0040]对实施例1的PEIP
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Mo和对比例1的PEIP进行红外光谱分析以及热失重分析，图1为实施例1的PEIP
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Mo和对比例1的PEIP的红外光谱图。P本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型Mo基聚合物，其特征在于，所述Mo基聚合物具有如下式I所示的结构通式：其中，n为1～1000的整数。2.根据权利要求1所述的Mo基聚合物，其特征在于，所述Mo基聚合物为具有如下式II所示结构通式的聚乙烯亚胺衍生物与八钼酸铵在水介质中反应而得；其中，n为1～1000的整数。3.根据权利要求2所述的Mo基聚合物，其特征在于，聚乙烯亚胺衍生物与八钼酸铵的摩尔比为1：(0.1
‑
1)。4.根据权利要求2所述的Mo基聚合物，其特征在于，聚乙烯亚胺衍生物与八钼酸铵在水介质中于100～120℃下回流搅拌反应5～10小时。5.根据权利要求2所述的Mo基聚合物，其特征在于，聚乙烯亚胺衍生物由包括以下步骤的方法制备而得：将亚磷酸和聚乙烯亚胺溶于浓酸中，加热待温度升至100～130℃后，滴加甲醛水溶液，回流反应2～10h后，冷却至室温，加入中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艳，王焕捷，王玮，王滕滕，俞旭明，马锋，
申请(专利权)人：宁波裕江特种胶带有限公司，
类型：发明
国别省市：