[發明專利]基于葫蘆[n]脲的無鹵阻燃混合物、制備方法及應用

在審

• 申請號: 201410426381.X
• 申請日: 2014-08-26
• 公開（公告）號: CN104194043A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 錢立軍;劉鑫鑫
• 申請（專利權）人: 北京工商大學
• 主分類號: C08K5/21
• 分類號: C08K5/21;C08K5/5313;C08L23/12;C08L77/02;C08L67/02
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 吳開磊

技術領域

本發明涉及阻燃材料領域，具體而言，涉及一種基于葫蘆[n]脲的無鹵阻燃混合物、制備方法及應用。

背景技術

阻燃科學技術是為了適應社會安全生產和生活的需要，預防火災發生，保護人民生命財產而發展起來的一門科學。阻燃劑是阻燃技術在實際生活中的應用，它是一種用于改善可燃易燃材料燃燒性能的特殊的化工助劑，廣泛應用于各類裝修材料的阻燃加工中。經過阻燃劑加工后的材料，在受到外界火源攻擊時，能夠有效地阻止、延緩或終止火焰的傳播，從而達到阻燃的作用。

在相關技術中，可將阻燃劑分為以下4類：鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑、氮系阻燃劑、磷－鹵系阻燃劑；其中，無論是生產規模還是應用范圍，鹵系阻燃劑占據著最大的比重。但是，鹵系阻燃劑在阻燃過程中會產生大量的煙霧和有毒的腐蝕性鹵化氫氣體，進而造成二次危害，對環境會造成較大的破壞。

因此，從探尋具有較高熱穩定性的無鹵原料作為出發點，進行新型的無鹵阻燃劑的制備是本領域技術人員亟待解決的一個技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于葫蘆[n]脲的無鹵阻燃混合物，以解決上述的技術問題。本發明的另一個目的在于提供一種上述基于葫蘆[n]脲的無鹵阻燃混合物的制備方法。

在本發明的實施例中提供了一種基于葫蘆[n]脲的無鹵阻燃混合物，按照重量份數計，其原料組份包括：

葫蘆[n]脲1-2份、烷基次膦酸鹽1-16份；

其中，在所述葫蘆[n]脲中，n＝4-12。

本發明提供的這種基于葫蘆[n]脲的無鹵阻燃混合物，其包括兩種原料組份，葫蘆[n]脲以及烷基次膦酸鹽；且對其重量配比做出了限定；由于葫蘆[n]脲具有兩端開口的大環空腔，端口被羰基環繞，羰基具有良好的親水性，而且是陽離子的鍵合位點，通過疏水、氫鍵、離子偶極等作用和金屬陽離子形成包結物；它的空腔具有疏水性，可以包結有機小分子，而且由于空腔具有剛性，能夠與分子和離子形成穩定的配合物。

另外，葫蘆[n]脲具有高的含氮量，而且其分子結構的高度對稱性決定了它具有高的熱穩定性；因此，將其與烷基次膦酸鹽進行配伍，并獲得基于葫蘆[n]脲的無鹵阻燃混合物，并應用到相應阻燃領域中。由于該混合物為無鹵阻燃混合物，且結合葫蘆[n]脲的分子結構，其熱穩定性高，而且，通過驗證發現，將其作為阻燃添加劑時，該混合物具有耐水解、不遷移不析出效果，且阻燃效果明顯，其極限氧指數獲得大幅度提高，比僅添加同等數量的烷基次膦酸鹽的阻燃聚合物的極限氧指數明顯提高。綜合而言，本發明以具有較高熱穩定性的無鹵原料作為出發點，實現了新型的無鹵阻燃劑的制備。

可選的，所述葫蘆[n]脲由葫蘆[4]脲、葫蘆[5]脲、葫蘆[6]脲、葫蘆[7]脲、葫蘆[8]脲、葫蘆[9]脲、葫蘆[10]脲、葫蘆[11]脲、葫蘆[12]脲中的一種或多種組成；

所述烷基次膦酸鹽為二乙基次膦酸鋁。

本發明實施例還提供了一種根據上述基于葫蘆[n]脲的無鹵阻燃混合物的制備方法，包括以下步驟：

1)、將既定重量份數的葫蘆[n]脲和烷基次膦酸鹽混合，得到混合原料；

2)、將所述混合原料攪拌混勻，得到基于葫蘆[n]脲的無鹵阻燃混合物。

可選的，在步驟2)中：

所述混勻過程中的溫度為20-30℃；

所述攪拌的轉速為：200-1000轉/分鐘；時間為1-10分鐘。

在該溫度、攪拌轉速以及攪拌時間下，可以實現混合原料的充分混勻，進而助于提高所得阻燃混合物的阻燃效果。

權利要求1-2任一項所述的基于葫蘆[n]脲的無鹵阻燃混合物在作為無鹵阻燃劑中的應用。

本發明提供的這種基于葫蘆[n]脲的無鹵阻燃混合物，其以高熱穩定性的無鹵原料(葫蘆[n]脲1-2份、烷基次膦酸鹽8-16份)為出發點，實現了無鹵阻燃劑的制備，為相應領域提供了新型的環保阻燃材料。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本發明提供的基于葫蘆[n]脲的無鹵阻燃混合物的制備流程圖。

具體實施方式