[发明专利]M-ALP阻燃剂及其复合阻燃材料和制备方法

说明书

本发明属于新材料技术领域，具体涉及一种M‑ALP阻燃剂及其使用该阻燃剂的复合阻燃材料和制备方法；该阻燃剂由如下制备方法制得，按照n(Al₂O₃)∶n(P₂O₅)∶n(CTAB)∶n(H₂O)∶n(TMAOH)＝1.3∶1.0∶0.35∶335∶0.12比例，将所述量的Al(OH)₃和H₃PO₄混合，搅拌1h；接着加入所述量的CTAB，继续搅拌1h，再慢慢滴加TMAOH，调节pH值为7，加热制得反应物；反应物冷却后，在室温下搅拌24h，抽滤洗涤，最后用无水乙醇洗涤制得ALPO₄；将制备好ALPO₄与硅烷偶联剂KH‑550和甲苯投入反应器中，超声分散后，回流反应3h，抽滤，依次用无水乙醇、去离子水洗涤滤饼数次，得到所述M‑ALP阻燃剂。制得所述M‑ALP阻燃剂。本发明不仅制备工艺简单，所制得到的聚合物复合阻燃材料的阻燃性能、力学性能较好，同时还不影响其加工性能。

技术领域

本发明属于新材料技术领域，具体涉及一种M-ALP阻燃剂及其使用该阻燃剂的复合阻燃材料和制备方法。

背景技术

高分子化合物也叫高分子聚合物，它与低分子化合物相比较，分子量非常高。由于这一突出特点，使之显示出了特有的性能：高分子量、高弹性、高黏度、结晶度低、无气态。这些特点也赋予了高分子材料(如复合阻燃材料、橡胶等)具有高强度、高韧性、高弹性等优异的特点。使之被广泛应用于电气电子、结构建筑、建筑技术、车辆制造等领域。虽然它们具有良好的机械性能、可加工性和化学稳定性；但它们属于有机高分子材料，具有易燃性且燃烧速度快而难以扑灭的弊端。由此带来的火灾隐患已成为普遍关注的社会问题，如何改变高分子聚合物的易燃性已经成为科学研究的重点。

目前降低聚合物易燃性所采取的方法主要是在聚合物中添加阻燃剂。当前广泛使用的阻燃剂按其组成可分为含卤和无卤阻燃体系，其中含卤阻燃剂由于燃烧时释放大量的烟尘和有毒、有腐蚀性气体，造成大气污染、妨碍救生和逃生；而无卤阻燃剂中金属氢氧化物添加量大，又会影响材料的其他性能；另外阻燃齐聚物，阻燃效果好而且低烟低毒，但是合成工艺复杂，成本高。近年来由于环保意识的提高和可持续发展理念的推广，高效、低毒、低烟、机械和力学性能良好、具有火灾安全性、综合性能优化的新型阻燃材料成为阻燃领域发展的趋势。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种与聚合物的之间具有较好相容性的M-ALP阻燃剂；相容性好，能很好起到阻燃效果的同时，对所得阻燃聚合物的物化性能进行综合调整优化。

本发明的目的之二是提供了所述M-ALP阻燃剂的制备方法，该方法简单易行。

本发明的目的之三是提供了所述含有M-ALP阻燃剂的复合阻燃材料，该复合阻燃材料不仅高效、低毒、低烟，而且机械和力学性能良好。

本发明的目的之四是提供了所述复合阻燃材料的制备方法，该方法简单易行。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

M-ALP阻燃剂，所述M-ALP阻燃剂为层状或介孔状，并由以下方法制备而得：

A.按照n(Al₂O₃)∶n(P₂O₅)∶n(CTAB)∶n(H₂O)∶n(TMAOH)＝1.3∶1.0∶0.35∶335∶0.12比例，将所述量的Al(OH)₃和H₃PO₄混合，搅拌1h，制得混合物一；

B.往步骤A中制得混合物一中加入所述量的CTAB，继续搅拌1h，制得混合物二；

C.往步骤B中制得混合物二中慢慢滴加TMAOH，调节pH值为7，加热制得反应物；