[发明专利]一种静电絮凝制备的膨胀型阻燃剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种静电絮凝制备的膨胀型阻燃剂，其特征在于，该膨胀型阻燃剂具有核壳结构并集酸源、气源和炭源于一体，以酸源聚磷酸铵为内核，内核的表面包覆着一层双氰胺甲醛树脂作为气源，双氰胺甲醛树脂外层吸附着一层纳米纤维素作为炭源。

2.根据权利要求1所述的一种静电絮凝制备的膨胀型阻燃剂，所述的纳米纤维素在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围。

3.权利要求1或2所述的静电絮凝制备的膨胀型阻燃剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在室温条件加入10～30g的双氰胺和40～80mL质量分数为37％甲醛溶液至反应容器中，搅拌升温至40～60℃后，加入第一批催化剂，升温至70～80℃，此温度下保持反应1～3小时，然后加入第二批催化剂，保持反应2～4个小时，得双氰胺甲醛预聚体；

(2)取20～160g聚磷酸铵加入100mL～150mL无水乙醇，搅拌，加入步骤(1)制得的双氰胺甲醛预聚体，然后加入纳米纤维素粒子，搅拌10～40分钟，然后抽滤、洗涤、干燥，最后得白色粉末即为所述静电絮凝制备的膨胀型阻燃剂。

4.根据权利要求3所述的静电絮凝制备的膨胀型阻燃剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的双氰胺、甲醛和催化剂的摩尔比例为1：(1.5～3)：(0.3～1.2)，所述的催化剂是指第一批催化剂和第二批催化剂的质量之和。

5.根据权利要求3所述的静电絮凝制备的膨胀型阻燃剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的第一批催化剂和第二批催化剂均为氯化铵、氢氧化钠、氢氧化钙、硫酸铝、乙二胺和醋酸钠中的至少一种。

6.根据权利要求3所述的静电絮凝制备的膨胀型阻燃剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的第一批催化剂和第二批催化剂的质量比例为2:(0.5～2)。

7.根据权利要求3所述的静电絮凝制备的膨胀型阻燃剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的纳米纤维素粒子为通过酸解或者碱解含有纤维素的物质制备的具有纳米尺寸的含有多羟基的纤维素。

8.根据权利要求7所述的静电絮凝制备的膨胀型阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述的酸解为硫酸酸解或者盐酸酸解。

9.根据权利要求7所述的静电絮凝制备的膨胀型阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述的含有纤维素的物质为微晶纤维素、淀粉或棉。

10.权利要求1或2所述的静电絮凝制备的膨胀型阻燃剂的应用，其特征在于，所述膨胀型阻燃剂用于制备阻燃材料聚烯烃、聚氨酯、橡胶、聚碳酸酯或聚丙烯，或是用于纸张、木材和织物的阻燃。