[发明专利]一种氨基磺酸胍阻燃剂改性接枝碳纳米管及其制备方法

权利要求书

1.一种氨基磺酸胍阻燃剂改性接枝碳纳米管，其特征在于：将阻燃剂氨基磺酸胍通过化学键接枝到碳纳米管表面。 

2.一种氨基磺酸胍阻燃剂改性接枝碳纳米管的制备方法，其特征在于包括如下步骤： 

（1）制取酸化碳纳米管：将原始碳纳米管经纯化后超声波处理，使其充分分散在强酸中；之后在40℃-70℃加热条件下继续超声3h-5h，使其完全酸化；将所得产物用大量去离子水反复洗涤至中性，用微孔滤膜或滤纸真空抽滤后，在真空状态下完全干燥，得到酸化碳纳米管。 

（2）制取酰氯化碳纳米管：将酸化碳纳米管与氯化亚砜、氮氮二甲基甲酰胺（DMF）按一定比例充分混合，超声处理一定时间使其充分分散，60-80℃下反应12-36h。反应结束后，蒸干剩余氯化亚砜，产物在40℃-140℃真空状态下完全干燥，得到酰氯化碳纳米管。 

（3）制取氨基磺酸胍阻燃剂改性接枝碳纳米管：将所述酰氯化碳纳米管与氨基磺酸胍、催化剂、溶剂按一定比例充分混合，超声处理一定时间使其充分溶解分散。通氮气除氧20-60分钟后，在60℃-125℃且强磁力搅拌下，反应24h-72h。反应结束后，将所得产物用微孔滤膜或滤纸真空抽滤，并用溶剂及丙酮多次洗涤后，产物在40℃-140℃真空状态下完全干燥，得到氨基磺酸胍阻燃剂接枝改性碳纳米管。 

3.根据权利要求2所述的氨基磺酸胍阻燃剂改性接枝碳纳米管的制备方法，其特征在于步骤（1）所用原始碳纳米管为电弧放电、催化热解以及激光蒸发方法等制备的单壁或多壁碳纳米管。 

4.根据权利要求2所述的氨基磺酸胍阻燃剂改性接枝碳纳米管的制备方法，其特征在于步骤（1）所用纯化碳纳米管纯化步骤为：将10-50质量份的碳纳米管用100-500体积份的浓硝酸浸泡36h-72h后，将所得产物用大量去离子水反复洗涤至中性，用微孔滤膜或滤纸真空抽滤后，在真空状态下完全干燥，得到纯化碳纳米管。 

5.根据权利要求2所述的氨基磺酸胍阻燃剂改性接枝碳纳米管的制备方法，其特征在于步骤（1）所用强酸为浓硫酸与浓硝酸按体积比1:1～3:1所得混合酸，10-20质量份的碳纳米管用100-500体积份混合酸。 

6.根据权利要求2所述的氨基磺酸胍阻燃剂改性接枝碳纳米管的制备方法，其特征在于步骤（2）所述酸化碳纳米管用量为30-60质量份，氯化亚砜用量为100-300体积份，DMF用量为3-6体积份。 

7.根据权利要求2所述的氨基磺酸胍阻燃剂改性接枝碳纳米管的制备方法，其特征在于步骤（1）及步骤（3）所用微孔滤膜孔径为0.3-0.6μm，滤纸为常规滤纸，真空干燥时间为10h-30h。 

8.根据权利要求2所述的氨基磺酸胍阻燃剂改性接枝碳纳米管的制备方法，其特征在于步骤（3）所用氨基磺酸胍为熔点在128℃工业级白色粉末状晶体产品，催化剂为吡啶，溶剂为氮氮二甲基甲酰胺（DMF）或二甲基亚砜（DMSO）。 

9.根据权利要求2所述的氨基磺酸胍阻燃剂接枝改性碳纳米管的制备方法，其特征在于步骤（3）所述酸化碳纳米管用量为30-60质量份，氨基磺酸胍用量为30-60质量份，催化剂用量为3-6体积份、溶剂用300-500体积份。