CN104559204B - 交联结构含磷大分子膨胀阻燃成炭剂及其制备方法和应用 - Google Patents
交联结构含磷大分子膨胀阻燃成炭剂及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104559204B CN104559204B CN201510019304.7A CN201510019304A CN104559204B CN 104559204 B CN104559204 B CN 104559204B CN 201510019304 A CN201510019304 A CN 201510019304A CN 104559204 B CN104559204 B CN 104559204B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- forming agent
- flame retardant
- carbon forming
- macromolecular
- source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Fireproofing Substances (AREA)
Abstract
本发明公开的交联结构含磷大分子膨胀阻燃成炭剂，其结构通式如下：
Description
技术领域
本发明属于膨胀阻燃成炭剂及其制备方法和应用技术领域，具体涉及一种交联结构含磷大分子膨胀阻燃成炭剂及其制备方法和应用。
背景技术
随着科技的发展，高分子材料在航空航天，电子电器，汽车，建材，家装，包装膜等领域有着越来越广泛的应用。然而高分子材料，特别是聚烯烃、聚氨酯、聚乳酸、聚酰胺以及环氧树脂等都存在耐燃性差和易熔滴的问题，在很大程度上限制了其广泛的应用。因此，对易燃高分子制品进行阻燃改性，使之获得综合性能优良的阻燃高分子材料具有重要的现实意义。
为解决易燃高分子材料阻燃性能差的问题，现有技术通常都是在其中加入阻燃剂。但传统的含卤阻燃剂燃烧时会产生大量有毒烟雾，而无机阻燃剂如金属氢氧化物则阻燃效率低，添加量大，对材料的力学性能等影响较大，故而使其在很多领域难以满足使用要求。
膨胀型阻燃剂(IFR)是近年来广受关注的一种无卤阻燃剂，它是由酸源、炭源和气源三部分组成。含有IFR的聚合物材料燃烧时生成的多孔膨胀炭层会覆盖在材料表面，起到隔热、隔氧的作用，使火势减弱或熄灭，从而可赋予聚合物高阻燃性和耐熔滴性。与含卤阻燃剂相比，IFR具有无卤、低烟、低毒、无腐蚀性气体放出等优点，而与无机阻燃剂相比，IFR具有阻燃效率高，对材料机械性能影响小等优点，因此逐渐受到人们的青睐。如CN103992352A、CN102702522A、CN102161763A等都对此类成炭剂进行了报道。
但已有的报道中合成的成炭剂大多成炭效果较差，因而阻燃效果不理想。此外，已有报道中合成的成炭剂以小分子或线形大分子化合物为主，因而其耐水性和在聚合物中的耐迁移性不够理想，进而影响了材料的力学性能和阻燃性能，难以被广泛应用。
发明内容
本发明的首要目的是针对现有技术存在的问题，提供一种交联结构含磷大分子膨胀阻燃成炭剂，该成炭剂可以作为炭源，与其它酸源和气源组成新型的膨胀型阻燃剂体系。
本发明的另一个目的是提供一种制备上述交联结构含磷大分子膨胀阻燃成炭剂的方法。
本发明的又一目的是提供一种上述交联结构含磷大分子膨胀阻燃成炭剂作为膨胀阻燃体系炭源的应用。
本发明的再一目的是提供一种由上述交联结构含磷大分子膨胀阻燃成炭剂组成的膨胀阻燃剂的应用。
本发明提供的交联结构含磷大分子膨胀阻燃成炭剂，其结构通式如下：
式中X、Y、Z为-HN-R-NH-、-HN-R1-NH-、-HN-Rl-M-R2-NH-、-HN-R1-R2-NH-、哌嗪环、-O-R-O-、O-R1-O-、-O-R1-M-R2-O-、-O-R1-R2-O-、-HN-R-O-、-HN-R1-O-、-HN-Rl-M-R2-O-或-HN-R1-R2-O-中的任一种，可以相同，也可以不相同；其中R代表碳原子数为2～6的直链或支链烷基以及含有-NH-或-NH2取代的直链或支链烷基；R1、R2代表苯基或取代的苯基，且R1、R2可以相同，也可以不相同；M代表碳原子数为1～6的直链或支链烷基、胺基取代的烷基、砜基、偶氮基或硫原子。
本发明提供的一种制备上述交联结构含磷大分子膨胀阻燃成炭剂的方法，该方法的工艺步骤和条件如下：
将预先干燥处理过的原料1加入到分散剂中，使之分散均匀，接着在0～40℃下加入1.9～2.1倍于原料1摩尔量的缚酸剂，然后边搅拌边滴加原料2，其中原料1和原料2的摩尔比为1:0.65～0.70，滴加完后升温至40～110℃，反应4～12h即可。反应完成后除去分散剂，剩余固体中加入水，搅拌打浆然后抽滤，重复该过程3次，收集固体，干燥后即得到成炭剂。
其中所用的原料1为H2N-R-NH2、H2N-R1-NH2、H2N-Rl-M-R2-NH2、H2N-R1-R2-NH2、哌嗪、HO-R-OH、HO-R1-OH、HO-R1-M-R2-OH、HO-R1-R2-OH、H2N-R-OH、H2N-R1-OH、H2N-Rl-M-R2-OH或H2N-R1-R2-OH中的至少一种，可以相 同，也可以不相同；R代表碳原子数为2～6的直链或支链烷基以及含有-NH-或-NH2取代的直链或支链烷基；R1、R2代表苯基或取代的苯基，且R1、R2可以相同，也可以不相同；M代表碳原子数为1～6的直链或支链烷基、胺基取代的烷基、砜基、偶氮基或硫原子。所用的原料2为三氯氧磷。
上述制备方法中所用的分散剂为二氯甲烷、氯仿、乙腈、1,4-二氧六环、丙酮、苯和甲苯中的任一种。
上述制备方法中所用的缚酸剂为有机胺类化合物或含氮杂环化合物中的任一种，优选三乙胺或吡啶。
上述制备方法的反应路线如下：
本发明提供的上述交联结构含磷大分子膨胀阻燃成炭剂应用是作为膨胀阻燃体系炭源的应用，具体的应用方式是将该成炭剂与酸源或酸源和气源按照质量比1:1～6组成膨胀型阻燃体系。该膨胀型阻燃体系所用的酸源或酸源和气源为聚磷酸铵、磷酸盐、焦磷酸盐或磷酸酯中的任一种。其中磷酸盐为三聚氰胺磷酸盐或金属磷酸盐中的任一种；焦磷酸盐为三聚氰胺焦磷酸盐或金属焦磷酸盐中的任一种；磷酸酯为季戊四醇磷酸酯、双季戊四醇磷酸酯、山梨醇磷酸酯或磷酸苯酯中的任一种。
上述交联结构含磷大分子膨胀阻燃成炭剂作为膨胀阻燃剂体系炭源的具体应用时还可以加入阻燃协效剂，加入的阻燃协效剂的质量与酸源或酸源和气源与成炭剂组成的膨胀型阻燃剂总质量之比为1:5～50，优选1:10～20。阻燃协效剂可选用蒙脱土(MMT)、累脱石(REC)、分子筛、海泡石(SEP)、双羟基氢氧化物(LDH)、硅藻土、凹凸棒石、蛭石、金属氧化物、金属盐或有机金属络合物中的任一种。
本发明提供的由交联结构含磷大分子膨胀阻燃成炭剂作为炭源组成的膨胀阻燃体系的应用是在聚烯烃、聚氨酯、聚乳酸、聚酰胺以及环氧树脂中的应用，如EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)、PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、POE(乙烯-辛烯共聚物)、TPU(热塑性聚氨酯弹性体)、PLA(聚乳酸)、PA(聚酰胺)、EP(环氧树脂)。
本发明与已有技术相比，具有以下优点：
1、由于本发明提供的膨胀阻燃成炭剂是一种具有空间网状交联结构的成炭剂，且分子结构中不含羟基，因而赋予了其在聚合物中很强的耐水性，既不溶于水，也不溶于常见的甚至是具有较强溶解能力的有机溶剂，如乙腈、丙酮、二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、二甲基亚砜、三氟乙酸等，能解决现有的大部分成炭剂耐水性差所带来的问题。
2、本发明提供的膨胀阻燃成炭剂结构中含有较高比重的磷元素，与传统的不含磷成炭剂相比，磷元素的存在能更有效地提高成炭性能，使之阻燃效率更高；此外，部分结构中还含有氮元素，可以发挥磷-氮协同阻燃的效果，能使材料具有很好的阻燃性和成炭性。
3、由于本发明提供的膨胀阻燃成炭剂具有很好的成炭性能，因而添加少量与酸源或酸源和气源构成的含(或不含)阻燃协效剂的新型膨胀阻燃剂于聚合物中，不仅可使其极限氧指数与垂直燃烧级别大为提高，同时也可大幅降低材料的最大热释放逮率峰值(见图7)与热释放总量(见图8)。
4、本发明提供的交联结构含磷大分子膨胀阻燃成炭剂与大多数被阻燃的高聚物材料相容性好，对材料力学性能的影响较小，而且在聚合物基体中具有很好的耐迁移性，加入到高聚物中后得到的复合材料在使用过程中无起霜现象。
5、本发明提供的交联结构含磷大分子膨胀阻燃成炭剂可用一步法合成制得，制备过程简单易行，易于控制，便于实现工业化生产。
6、本发明提供的交联结构含磷大分子膨胀阻燃成炭剂可直接与聚合物共混，对聚合物的加工性能影响小，可以直接在现有设备的基础上进行加工生产。
附图说明
图1为哌嗪和以其为原料1所合成的含磷大分子膨胀阻燃成炭剂CA-1的傅里叶变换红外谱图，其中3206cm-1处N-H伸缩振动峰的消失和720cm-1处P-N伸缩振动峰的出现说明了成炭剂CA-1的结构与预期的分子结构相一致。
图2为哌嗪中氮元素的1s电子X射线光电子能谱图。
图3为以哌嗪为原料1所合成的CA-1中氮元素的1s电子X射线光电子能谱图。
对比图2和图3可以看出CA-1中绝大部分氮原子以C-N-P＝O的形式存在，而位于端基哌嗪环上的氮原子所占的比例很低。
图4为哌嗪中磷元素的2p电子X射线光电子能谱图。
图5为以哌嗪为原料1所合成的CA-1中磷元素的2p电子X射线光电子能谱图。
从图4可知哌嗪中不存在磷元素，而图5则表明CA-1中含有磷元素，且磷元素所处的化学环境只有一种，结合表1元素分析的结果，说明反应后每一个磷原子都形成了三个磷氮键。
综合图1、图2、图3、图4、图5以及表1的测试结果，可知CA-1中绝大部分氮原子以C-N-P＝O的形式存在，而位于端基哌嗪环上的氮原子所占的比例很低，并且反应后每一个磷原子都形成了三个磷氮键，因而可以说明大分子结构和交联结构的存在，印证了CA-1的实际结构与设计的结构相一致。
图6为本发明合成的成炭剂CA-1在氮气氛和空气氛下的热失重曲线，可以看出CA-1具有很好的热稳定性和热氧稳定性。
图7为在锥形量热测试中得到的纯EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)(对比例1)与含不同阻燃剂的EVA(对比例2和应用实施例3)的热释放速率一时间曲线图。从图中可以看出成炭剂CA-1的引入大幅降低了材料的热释放速率峰值，延缓了热释放速率，提升了材料的阻燃性能。
图8为在锥形量热测试中得到的纯EVA样品(对比例1)与含不同阻燃剂样品(对比例2和应用实施例3)的热释放总量一时间曲线图。从图中可以看出成炭剂CA-1的引入大幅降低了材料的烟释放速率和烟释放总量。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员根据上述本发明内容对本发明做出一些非本质的改进和调整，仍属于本发明保护范围。
另外，需要说明的是以下应用对比例和应用实施例中的极限氧指数采用HC-2C型氧指数测定仪按照GB/T 2406-1993进行测试，垂直燃烧采用CZF-2型垂直燃烧仪按照GB/T2408-1996进行测试。
实施例1
将预先干燥处理过的1mol无水哌嗪加入到1L氯仿中，在氮气保护下，搅拌使之分散均匀，然后在20℃下加入2.0mol三乙胺缚酸剂，接着边搅拌边滴加0.67mol三氯氧磷，滴加完后升温至60℃，反应12h，反应完成后除去氯仿，剩余固体中加入1L水，搅拌打浆然后抽滤，重复该过程3次，得到浅黄色固体，干燥后即为成炭 剂CA-1。
实施例2
将预先干燥处理过的1mol无水哌嗪加入到1L甲苯中，在氮气保护下，搅拌使之分散均匀，然后在40℃下加入2.1mol三乙胺缚酸剂，接着边搅拌边滴加0.68mol三氯氧磷，滴加完后升温至110℃，反应6h；反应完成后除去甲苯，剩余固体中加入1L水，搅拌打浆然后抽滤，重复该过程3次，得到浅黄色固体，干燥后即为成炭剂CA-1。
实施例3
将1mol乙二醇加入到1L 1,4-二氧六环中，在氮气保护下，搅拌使之分散均匀，然后在10℃下加入1.9mol三乙胺缚酸剂，接着边搅拌边滴加0.70mol三氯氧磷，滴加完后升温至100℃，反应6h；反应完成后除去1,4-二氧六环，剩余固体中加入1L水，搅拌打浆然后抽滤，重复该过程3次，得到白色固体，干燥后即为成炭剂CA-2。
实施例4
将1mol乙二醇加入到1L乙腈中，在氮气保护下，搅拌使之分散均匀，然后在0℃下加入1.9mol吡啶缚酸剂，接着边搅拌边滴加0.65mol三氯氧磷，滴加完后升温至80℃，反应8h；反应完成后除去乙腈，剩余固体中加入1L水，搅拌打浆然后抽滤，重复该过程3次，得到白色固体，干燥后即为成炭剂CA-2。
实施例5
将1mol乙二胺加入到1L氯仿中，在氮气保护下，搅拌使之分散均匀，然后在30℃下加入1.9mol三乙胺缚酸剂，接着边搅拌边滴加0.65mol三氯氧磷，滴加完后升温至60℃，反应8h；反应完成后除去氯仿，剩余固体中加入1L水，搅拌打浆然后抽滤，重复该过程3次，得到浅黄色固体，干燥后即为成炭剂CA-3。
实施例6
将1mol乙二胺加入到1L二氯甲烷中，在氮气保护下，搅拌使之分散均匀，然后在0℃下加入2.0mol三乙胺缚酸剂，接着边搅拌边滴加0.67mol三氯氧磷，滴加完后升温至40℃，反应12h；反应完成后除去二氯甲烷，剩余固体中加入1L水，搅拌打浆然后抽滤，重复该过程3次，得到浅黄色固体，干燥后即为成炭剂CA-3。
实施例7
将1mol乙醇胺加入到1L乙腈中，在氮气保护下，搅拌使之分散均匀，然后在20℃下加入2.0mol吡啶缚酸剂，接着边搅拌边滴加0.68mol三氯氧磷，滴加完后升 温至80℃，反应8h；反应完成后除去乙腈，剩余固体中加入1L水，搅拌打浆然后抽滤，重复该过程3次，得到浅黄色固体，干燥后即为成炭剂CA-4。
实施例8
将1mol乙醇胺加入到1L氯仿中，在氮气保护下，搅拌使之分散均匀，然后在0℃下加入2.1mol三乙胺缚酸剂，接着边搅拌边滴加0.70mol三氯氧磷，滴加完后升温至60℃，反应10h；反应完成后除去氯仿，剩余固体中加入1L水，搅拌打浆然后抽滤，重复该过程3次，得到浅黄色固体，干燥后即为成炭剂CA-4。
实施例9
将1mol丙二胺加入到1L乙腈中，在氮气保护下，搅拌使之分散均匀，然后在0℃下加入1.9mol三乙胺缚酸剂，接着边搅拌边滴加0.65mol三氯氧磷，滴加完后升温至80℃，反应8h；反应完成后除去乙腈，剩余固体中加入1L水，搅拌打浆然后抽滤，重复该过程3次，得到浅黄色固体，干燥后即为成炭剂CA-5。
实施例10
将1mol丙二胺加入到1L 1,4-二氧六环中，在氮气保护下，搅拌使之分散均匀，然后在40℃下加入2.0mol三乙胺缚酸剂，接着边搅拌边滴加0.67mol三氯氧磷，滴加完后升温至100℃，反应4h；反应完成后除去1,4-二氧六环，剩余固体中加入1L水，搅拌打浆然后抽滤，重复该过程3次，得到浅黄色固体，干燥后即为成炭剂CA-5。
实施例11
将1mol对苯二胺加入到1L甲苯中，在氮气保护下，搅拌使之分散均匀，然后在30℃下加入2.0mol三乙胺缚酸剂，接着边搅拌边滴加0.67mol三氯氧磷，滴加完后升温至110℃，反应6h；反应完成后除去甲苯，剩余固体中加入1L水，搅拌打浆然后抽滤，重复该过程3次，得到浅黄色固体，干燥后即为成炭剂CA-6。
实施例12
将1mol对苯二胺加入到1L 1,4-二氧六环中，在氮气保护下，搅拌使之分散均匀，然后在10℃下加入1.9mol吡啶缚酸剂，接着边搅拌边滴加0.65mol三氯氧磷，滴加完后升温至100℃，反应6h；反应完成后除去1,4-二氧六环，剩余固体中加入1L水，搅拌打浆然后抽滤，重复该过程3次，得到浅黄色固体，干燥后即为成炭剂CA-6。
实施例13
将1mol对二乙烯三胺加入到1L氯仿中，在氮气保护下，搅拌使之分散均匀，然后在0℃下加入2.1mol三乙胺缚酸剂，接着边搅拌边滴加0.70mol三氯氧磷，滴加 完后升温至60℃，反应10h；反应完成后除去氯仿，剩余固体中加入1L水，搅拌打浆然后抽滤，重复该过程3次，得到浅黄色固体，干燥后即为成炭剂CA-7。
实施例14
将1mol对二乙烯三胺加入到1L乙腈中，在氮气保护下，搅拌使之分散均匀，然后在0℃下加入2.1mol三乙胺缚酸剂，接着边搅拌边滴加0.69mol三氯氧磷，滴加完后升温至80℃，反应8h；反应完成后除去乙腈，剩余固体中加入1L水，搅拌打浆然后抽滤，重复该过程3次，得到浅黄色固体，干燥后即为成炭剂CA-7。
实施例15
将0.5mol乙二胺和0.5mol对苯二胺加入到1L氯仿中，在氮气保护下，搅拌使之分散均匀，然后在20℃下加入1.9mol三乙胺缚酸剂，接着边搅拌边滴加0.66mol三氯氧磷，滴加完后升温至60℃；反应10h，反应完成后除去氯仿，剩余固体中加入1L水，搅拌打浆然后抽滤，重复该过程3次，得到浅黄色固体，干燥后即为成炭剂CA-8。
实施例16
将0.5mol乙二胺和0.5mol对苯二胺加入到1L甲苯中，在氮气保护下，搅拌使之分散均匀，然后在0℃下加入2.0mol三乙胺缚酸剂，接着边搅拌边滴加0.67mol三氯氧磷，滴加完后升温至110℃，反应4h；反应完成后除去甲苯，剩余固体中加入1L水，搅拌打浆然后抽滤，重复该过程3次，得到浅黄色固体，干燥后即为成炭剂CA-8。
表1为CA-1的元素分析结果，可以看出CA-1中各元素的实际含量(Exp.)与理论含量(Cal.)相接近。
表1
应用对比例1-2
分别将纯EVA以及EVA与APP按表2所示比例复配，于真空烘箱中80℃下烘干后，经双螺杆挤出机熔融挤出，切粒后用平板硫化机压板制样，测得的极限氧指数LOI和垂直燃烧UL-94的等级结果见表2。
应用实施例1-8
将实施例l所得含磷大分子膨胀阻燃成炭剂CA-1与聚磷酸铵(APP)以及EVA按表2所示比例复配，于真空烘箱中80℃下烘干后，经双螺杆挤出机熔融挤出，切粒后用平板硫化机压板制样，测得的极限氧指数LOI和垂直燃烧UL-94的等级结果见表2。
应用实施例9-12
将实施例l所得含磷大分子膨胀阻燃成炭剂CA-1、聚磷酸铵(APP)和阻燃协效剂纳米有机改性蒙脱土(OMMT)以及EVA按表3所示比例复配，于真空烘箱中80℃下烘干后，经双螺杆挤出机熔融挤出，切粒后用平板硫化机压板制样，测得的极限氧指数LOI和垂直燃烧UL-94的等级结果见表3。
应用实施例13-19
将实施例3-16所得含磷大分子膨胀阻燃成炭剂CA-2～CA-8与聚磷酸铵(APP)和阻燃协效剂以及LDPE、PP、POE、TPU、PLA、PA1010、EP按表4所示比例复配，于真空烘箱中80℃下烘干后，经双螺杆挤出机熔融挤出，切粒后用平板硫化机压板制样(环氧树脂采用固化成型的方法)，测得的极限氧指数LOI和垂直燃烧UL-94的等级结果见表4。
表2
表3
表4
注：MP为三聚氰胺磷酸盐；MPP为三聚氰胺焦磷酸盐；LDH为层状双羟基氢氧化物。
Claims (10)
1.一种交联结构含磷大分子膨胀阻燃成炭剂，其结构通式如下：
式中X、Y、Z为-HN-R-NH-、-HN-R1-NH-、-HN-Rl-M-R2-NH-、-HN-R1-R2-NH-、哌嗪环、-O-R-O-、O-R1-O-、-O-R1-M-R2-O-、-O-R1-R2-O-、-HN-R-O-、-HN-R1-O-、-HN-Rl-M-R2-O-或-HN-R1-R2-O-中的任一种，可以相同，也可以不相同；其中R代表碳原子数为2～6的直链或支链烷基以及含有-NH-或-NH2取代的直链或支链烷基；R1、R2代表苯基或取代的苯基，且R1、R2可以相同，也可以不相同；M代表碳原子数为1～6的直链或支链烷基、胺基取代的烷基、砜基、偶氮基或硫原子。
2.一种根据权利要求1所述的交联结构含磷大分子膨胀阻燃成炭剂的制备方法，该方法的工艺步骤和条件如下：
将预先干燥处理过的原料1加入到分散剂中，使之分散均匀，接着在0～40℃下加入1.9～2.1倍于原料1摩尔量的缚酸剂，然后边搅拌边滴加原料2，其中原料1和原料2的摩尔比为1:0.65～0.70，滴加完后升温至40～110℃，反应4～12h即可；反应完成后除去分散剂，剩余固体中加入水，搅拌打浆然后抽滤，重复该过程3次，收集固体，干燥后即得到成炭剂，
其中所用的原料1为H2N-R-NH2、H2N-R1-NH2、H2N-Rl-M-R2-NH2、H2N-R1-R2-NH2、哌嗪、HO-R-OH、HO-R1-OH、HO-R1-M-R2-OH、HO-R1-R2-OH、H2N-R-OH、H2N-R1-OH、H2N-Rl-M-R2-OH或H2N-R1-R2-OH中的至少一种，可以相同，也可以不相同；R代表碳原子数为2～6的直链或支链烷基以及含有-NH-或-NH2取代的直链或支链烷基；R1、R2代表苯基或取代的苯基，且R1、R2可以相同，也可以不相同；M代表碳原子数为1～6的直链或支链烷基、胺基取代的烷基、砜基、偶氮基或硫原子；所用的原料2为三氯氧磷。
3.根据权利要求2所述的交联结构含磷大分子膨胀阻燃成炭剂的制备方法，其特征在于该方法中所用的分散剂为二氯甲烷、氯仿、乙腈、1,4-二氧六环、丙酮、苯或甲苯中的任一种。
4.根据权利要求2或3所述的交联结构含磷大分子膨胀阻燃成炭剂的制备方法，其特征在于该方法中所用的缚酸剂为有机胺类化合物或含氮杂环化合物中的任一种。
5.根据权利要求2或3所述的交联结构含磷大分子膨胀阻燃成炭剂的制备方法，其特征在于该方法中所用缚酸剂为三乙胺或吡啶。
6.根据权利要求1所述的交联结构含磷大分子膨胀阻燃成炭剂作为膨胀阻燃体系炭源的应用。
7.根据权利要求6所述的由交联结构含磷大分子膨胀阻燃成炭剂作为膨胀阻燃剂体系炭源的应用，其特征在于该炭源与酸源或酸源和气源的质量比为1:1～6；所用的酸源或酸源和气源为聚磷酸铵、磷酸盐、焦磷酸盐或磷酸酯中的任一种。
8.根据权利要求6或7所述的由交联结构含磷大分子膨胀阻燃成炭剂作为膨胀阻燃体系炭源的应用，其特征在于该膨胀阻燃体系还可以含有阻燃协效剂，该阻燃协效剂的质量与由炭源与酸源或酸源和气源组成的膨胀阻燃剂的总质量比为1:5～50。
9.根据权利要求8所述的由交联结构含磷大分子膨胀阻燃成炭剂作为膨胀阻燃体系炭源的应用，其特征在于该膨胀阻燃体系所用的阻燃协效剂为蒙脱土、累托石、分子筛、海泡石、双羟基氢氧化物、硅藻土、凹凸棒石、蛭石、金属氧化物、金属盐或有机金属络合物中的任一种。
10.根据权利要求6或7所述的由交联结构含磷大分子膨胀阻燃成炭剂作为炭源组成的膨胀型阻燃剂体系在聚烯烃、聚氨酯、聚乳酸、聚酰胺以及环氧树脂中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510019304.7A CN104559204B (zh) | 2015-01-14 | 2015-01-14 | 交联结构含磷大分子膨胀阻燃成炭剂及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510019304.7A CN104559204B (zh) | 2015-01-14 | 2015-01-14 | 交联结构含磷大分子膨胀阻燃成炭剂及其制备方法和应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104559204A CN104559204A (zh) | 2015-04-29 |
| CN104559204B true CN104559204B (zh) | 2017-02-22 |
Family
ID=53076315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510019304.7A Active CN104559204B (zh) | 2015-01-14 | 2015-01-14 | 交联结构含磷大分子膨胀阻燃成炭剂及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104559204B (zh) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105669970B (zh) * | 2016-01-04 | 2018-11-02 | 四川大学 | 主链含哌嗪结构的聚酰胺类膨胀阻燃成炭剂及其制备方法和应用 |
| CN106117515A (zh) * | 2016-07-13 | 2016-11-16 | 沈阳化工大学 | 一种含磷、氮环氧树脂阻燃固化剂及其制备方法 |
| CN106496729B (zh) * | 2016-10-09 | 2019-02-15 | 四川大学 | 基于含磷成炭剂和次磷/膦酸盐复配阻燃的高分子材料 |
| CN106565959B (zh) * | 2016-11-07 | 2019-07-09 | 常州大学 | 具有笼环磷酸酯结构的大分子磷氮阻燃剂及制备方法 |
| CN107501492B (zh) * | 2017-08-10 | 2019-06-07 | 长春工业大学 | 席夫碱式磷氮膨胀型阻燃剂及其制备方法和用途 |
| CN108409972A (zh) * | 2018-03-12 | 2018-08-17 | 苏州安鸿泰新材料有限公司 | 磷氮硫大分子成炭剂及其制备方法和应用 |
| CN110183681A (zh) * | 2019-05-14 | 2019-08-30 | 南京林业大学 | 一种氮磷协效木质素膨胀型阻燃剂及其制备方法 |
| CN112159669A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-01-01 | 淮安丹文化工科技有限公司 | 一种含磷大分子膨胀阻燃成炭剂的制备方法 |
| CN113402715A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-09-17 | 江苏集萃先进高分子材料研究所有限公司 | 一种新型磷氮阻燃剂及其制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101643651A (zh) * | 2009-08-25 | 2010-02-10 | 四川大学 | 支化与交联结构大分子膨胀阻燃成炭剂及其制备方法和应用 |
| CN103382267A (zh) * | 2013-07-01 | 2013-11-06 | 四川大学 | 有机胺改性聚磷酸铵及其制备方法和应用 |
-
2015
- 2015-01-14 CN CN201510019304.7A patent/CN104559204B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101643651A (zh) * | 2009-08-25 | 2010-02-10 | 四川大学 | 支化与交联结构大分子膨胀阻燃成炭剂及其制备方法和应用 |
| CN103382267A (zh) * | 2013-07-01 | 2013-11-06 | 四川大学 | 有机胺改性聚磷酸铵及其制备方法和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104559204A (zh) | 2015-04-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104559204B (zh) | 交联结构含磷大分子膨胀阻燃成炭剂及其制备方法和应用 | |
| CN105669970B (zh) | 主链含哌嗪结构的聚酰胺类膨胀阻燃成炭剂及其制备方法和应用 | |
| Liu et al. | Flame retardant eugenol-based thiol-ene polymer networks with high mechanical strength and transparency | |
| CN105542160B (zh) | 单组份磷‑氮双环笼状大分子膨胀型阻燃剂及其制备方法和应用 | |
| CN101643651B (zh) | 支化与交联结构大分子膨胀阻燃成炭剂及其制备方法和应用 | |
| CN103382267B (zh) | 有机胺改性聚磷酸铵及其制备方法和应用 | |
| CN109280219A (zh) | 一种高效含呋喃环生物基阻燃剂及其合成方法和应用 | |
| Liu et al. | The preparation of a bisphenol A epoxy resin based ammonium polyphosphate ester and its effect on the char formation of fire resistant transparent coating | |
| Wang et al. | Synthesis of N-methyl triazine-ethylenediamine copolymer charring foaming agent and its enhancement on flame retardancy and water resistance for polypropylene composites | |
| CN103865101A (zh) | 一种高效磷氮系阻燃剂及制备方法 | |
| TWI457353B (zh) | 高分子、高分子混摻物、與阻燃材料 | |
| CN106674597B (zh) | 一种氮磷协效阻燃剂改性层状无机物及其制备方法和应用 | |
| CN103333493B (zh) | 含磷大分子膨胀阻燃成炭剂及其制备方法和由其组成的膨胀型阻燃剂 | |
| CN105037689B (zh) | 无卤本征阻燃环氧树脂及其制备方法 | |
| CN103289084B (zh) | 三聚氰胺聚合物型膨胀阻燃剂及其制备方法和用途 | |
| CN102352041B (zh) | 一种磷-氮膨胀型阻燃齐聚物及其制备方法 | |
| CN105175735B (zh) | 一种支化磷‑氮型阻燃剂及其制备方法 | |
| CN105924645A (zh) | 一种含聚合大分子三嗪环无卤膨胀型阻燃剂及制备方法 | |
| CN109535429A (zh) | 一种高效阻燃的聚苯基磷酰胺类复合阻燃剂及其制备方法 | |
| CN103044708A (zh) | 高效氮磷阻燃剂及其制备方法与应用 | |
| CN108559062A (zh) | 一种环氧树脂用生物基阻燃固化剂及其制备方法、应用 | |
| CN105238418A (zh) | 水性无卤阻燃剂及其制备方法和应用 | |
| CN108384054A (zh) | 阻燃剂双-n-苯基-3-氨基-三聚氰-苯基磷酰胺、及其制备和应用 | |
| CN109206739A (zh) | 氮磷硅改性石墨烯无卤阻燃聚合物复合材料及其制备方法 | |
| CN102503902B (zh) | 无卤素膨胀阻燃剂的制备方法及无卤素膨胀阻燃剂的应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |