[發(fā)明專利]一種錫鹽雜化三聚氰胺氰尿酸鹽及其制備方法和應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810906539.1
• 申請(qǐng)日: 2018-08-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109134393A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭治漢;李換換;秦銘駿;翟一霖;郭承鑫;何小春;彭治權(quán)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東華大學(xué);湖南美萊珀科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): C07D251/32
• 分類號(hào): C07D251/32;C07D251/56;C08K5/3492
• 代理公司: 上海統(tǒng)攝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31303
• 代理人: 金利琴

本發(fā)明涉及一種錫鹽雜化三聚氰胺氰尿酸鹽及其制備方法和應(yīng)用，在由三聚氰胺和氰尿酸合成三聚氰胺氰尿酸鹽的過(guò)程中且在成鹽反應(yīng)前引入金屬離子與酸根離子制得錫鹽雜化三聚氰胺氰尿酸鹽，金屬離子與酸根離子通過(guò)離子鍵結(jié)合形成的化合物為錫鹽，金屬離子為錫離子或亞錫離子，酸根離子為氰尿酸根離子、次磷酸根離子或2?羧乙基苯基次膦酸根離子。制得的錫鹽雜化三聚氰胺氰尿酸鹽在熱失重5wt％時(shí)的溫度以及在650℃時(shí)的殘?zhí)柯氏鄬?duì)于三聚氰胺氰尿酸鹽分別提高10～50℃和10％以上，可以作為高分子材料的阻燃劑和抑煙劑。本發(fā)明方法簡(jiǎn)單易行，制得的錫鹽雜化三聚氰胺氰尿酸鹽具有良好的阻燃效果和抑煙效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于阻燃抑煙劑的制備及應(yīng)用領(lǐng)域，涉及一種錫鹽雜化三聚氰胺氰尿酸鹽及其制備方法。

背景技術(shù)

高分子材料的阻燃性能一般較差，其阻燃性能主要是通過(guò)添加阻燃劑來(lái)獲得的。阻燃劑的種類包括無(wú)機(jī)硅系阻燃劑、石墨阻燃劑、含錫類阻燃劑、有機(jī)鹵系阻燃劑和三聚氰胺類阻燃劑等。目前常用的阻燃劑是有機(jī)鹵系阻燃劑，然而盡管它與有機(jī)高聚物相容性好，阻燃效果好，添加量少，對(duì)材料的其他性能影響也較小，但其在燃燒過(guò)程中發(fā)煙量較大，且會(huì)釋放出有毒性和腐蝕性的氣體，會(huì)對(duì)人體和環(huán)境產(chǎn)生不利影響。

對(duì)于含錫類阻燃劑，由于錫類化合物的種類十分有限，主要為水合錫酸鋅、錫酸鋅、錫酸鈉、錫酸鉀、偏錫酸、一氧化錫和二氧化錫等，錫類化合物在阻燃領(lǐng)域中的應(yīng)用常分為以下三個(gè)方面：錫酸鋅(ZS)與羥基錫酸鋅(ZHS)單獨(dú)使用從而提高聚合物基體的阻燃性能；用ZS和ZHS包覆碳酸鎂、氫氧化鎂或氫氧化鋁等形成復(fù)合阻燃劑來(lái)降低成本；ZS或ZHS與氧化銻或硼酸鋅等復(fù)配使用，利用協(xié)同阻燃作用，提高阻燃效率。但上述錫類化合物通常價(jià)格昂貴，制備復(fù)雜，難以大規(guī)模的在工業(yè)中推廣使用。

對(duì)于三聚氰胺類阻燃劑，對(duì)三聚氰胺氰尿酸鹽進(jìn)行改性以進(jìn)一步提高其性能是三聚氰胺氰尿酸鹽阻燃劑的一個(gè)重要發(fā)展方向。例如文獻(xiàn)1(申請(qǐng)?zhí)枮?01410515675.X的中國(guó)專利)使用溶膠改性法制備三聚氰胺氰尿酸鹽，可提高經(jīng)濟(jì)效益，粒徑均勻可控，分散性好；文獻(xiàn)2(申請(qǐng)?zhí)枮?01410767889.6的中國(guó)專利)使用三聚硫氰酸改性三聚氰胺氰尿酸鹽，提高阻燃效率，分散性好，成炭率高；文獻(xiàn)3(專利CN107556255A)利用有機(jī)胺改性三聚氰胺聚磷酸鹽，獲得了良好的阻燃效果且其機(jī)械性能得到了較好的保留；文獻(xiàn)4(改性三聚氰胺氰尿酸鹽阻燃玻纖增強(qiáng)PA6的研究[J].高分子材料科學(xué)與工程,2006,22(2):169-172.)使用分子復(fù)合技術(shù)制備了改性三聚氰胺氰尿酸鹽，改性MCA提高阻燃效果,制得的阻燃材料加工流動(dòng)性好,力學(xué)性能優(yōu)良。但上述改性均只限于材料阻燃性能的提高，未涉及其抑煙性能。

因此，開(kāi)發(fā)一種兼具良好阻燃效果及良好抑煙效果的新型錫鹽雜化的三聚氰胺氰尿酸鹽具有良好的現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)改性后的高分子材料難以同時(shí)具有良好的阻燃性能和抑煙性能的問(wèn)題，提供一種兼具良好阻燃效果及良好抑煙效果的錫鹽雜化三聚氰胺氰尿酸鹽及其制備方法和應(yīng)用。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種錫鹽雜化三聚氰胺氰尿酸鹽的制備方法，在由三聚氰胺和氰尿酸合成三聚氰胺氰尿酸鹽的過(guò)程中且在成鹽反應(yīng)前引入金屬離子與酸根離子制得錫鹽雜化三聚氰胺氰尿酸鹽；

金屬離子與酸根離子通過(guò)離子鍵結(jié)合形成的化合物為錫鹽，金屬離子為錫離子或亞錫離子，酸根離子為氰尿酸根離子、次磷酸根離子或2-羧乙基苯基次膦酸根離子。

錫鹽可為氰尿酸錫、氰尿酸亞錫、次磷酸錫、次磷酸亞錫、2-羧乙基苯基次膦酸錫、2-羧乙基苯基次膦酸亞錫中的一種以上，錫鹽的結(jié)構(gòu)式如下所示：

氰尿酸亞錫，包含三種結(jié)構(gòu)，如下：

氰尿酸錫，包含三種結(jié)構(gòu)，如下：