[发明专利]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

权利要求书

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-R_l-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-R_l-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-R_l-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-R_l-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。