[發明專利]一種三元有機-無機雜化材料復合阻燃劑及其應用

有效

• 申請號: 201910347968.4
• 申請日: 2019-04-28
• 公開（公告）號: CN110016178B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 楊志旺;李麗;王蕊娜;葉娟;魏紅;花逢林;胡少平;牛力同;曾巍;雷自強
• 申請（專利權）人: 西北師范大學
• 主分類號: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08K5/5313;C08K9/02;C08K3/28;C08K3/30;C08K3/04
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務所(普通合伙) 62201
• 代理人: 周立新

本發明公開了一種三元有機?無機雜化材料復合阻燃劑及其應用，DOPO和苯醌溶于乙氧基乙醇，反應得ODOPB；二氰二胺、硼酸完全溶于水中，在一定溫度下攪拌混合至水完全蒸發，在管式爐內煅燒，得硼摻雜的g?C₃N₄；鉬酸銨、硫脲完全溶于水中，在一定溫度下攪拌混合至水完全蒸發，在管式爐內煅燒，得MoS₂；ODOPB、g?C₃N₄和MoS₂混合后溶于適宜濃度的硫酸溶液中，攪拌均勻，離心洗滌，真空干燥，得三元復合阻燃劑。本發明復合阻燃劑選用清潔高效的的無機阻燃劑為主要阻燃成分，輔以有機阻燃劑，增強聚合物阻燃效果的同時，保持原有材料的力學性能。

技術領域

本發明屬于材料處理技術領域，涉及一種阻燃劑，具體涉及一種三元有機-無機雜化材料復合阻燃劑；本發明還涉及一種該復合阻燃劑的應用。

背景技術

乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)是生活中不可或缺的熱塑性塑料，在食品包裝、電線電纜絕緣材料、熱熔膠等領域均有廣泛的應用。EVA在極大便利人們生活的同時，也存在著可燃性高的缺點，影響著人們的生命財產安全。因此，探究合成具有阻燃效果EVA材料的方法成為研究熱點。

為了提高EVA材料的阻燃性，現有技術中利用EVA容易摻混的性質，已經制備了一系列改性坡縷石添加型EVA復合阻燃材料。但是，坡縷石作為一種硅酸鹽黏土，添加到EVA中，相容性較差，會降低材料自身的力學性能。

二硫化鉬(MoS₂)具有類似于石墨烯的二維網狀結構，表面積比較大、活性高，在潤滑劑、催化劑、插層化學等領域都有應用。目前，很多研究者已經將MoS₂納米片用于增強聚合物材料的熱性能、阻燃性能和力學性能。MoS₂納米薄片可以阻隔熱量的釋放，在凝聚相方面提高材料的阻燃能力。

發明內容

本發明的目的是提供一種能增強乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的阻燃性能的三元有機-無機雜化材料復合阻燃劑。

本發明的另一個目的是提供一種上述復合阻燃劑的應用。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種三元有機-無機雜化材料復合阻燃劑的制備方法，這樣制得：

1）按20～50mL乙氧基乙醇中加入9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物（DOPO）15～20g和苯醌15～25g的比例，分別取乙氧基乙醇、9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物和苯醌，將DOPO和苯醌溶于乙氧基乙醇中，在110～130℃的溫度下反應5小時，得磷雜菲氧化物(ODOPB)；

按質量比1︰2～8，分別取硼酸和二氰二胺，完全溶解于水中，在60～80℃的溫度下攪拌混合，直至水完全蒸發，置于溫度為500～700℃的環境中煅燒3～7 h，得硼摻雜的氮化碳（g-C₃N₄）；

按質量比1︰1～4，分別取鉬酸銨和硫脲，完全溶解于水中，在60～80℃的溫度下攪拌混合，直至水完全蒸發，置于溫度為500～700℃的環境中煅燒3～7 h，得二硫化鉬(MoS₂)；

2）按質量比1︰1︰1～5，分別取ODOPB、g-C₃N₄和MoS₂，混合后溶于摩爾體積濃度為3～8 mol/L的硫酸溶液中，攪拌均勻，蒸餾水洗至中性，在50～80℃的溫度下真空干燥，制得三元有機-無機雜化材料復合阻燃劑（ODOPB@g-C₃N₄@MoS₂）。