[发明专利]一种二苯甲酮衍生物无卤阻燃剂、复配物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种二苯甲酮衍生物无卤阻燃剂，属于阻燃剂技术领域，其具有式Ⅰ所示结构式，名称为4，4’‑二((N‑3，5‑二氨基‑2，4，6‑三嗪)氨基)二苯甲酮；本发明还公开了一种包含二苯甲酮衍生物无卤阻燃剂的复配物，按重量份计，包括100份的二苯甲酮衍生物无卤阻燃剂、4‑17份无机酸盐和12‑28份多羟基化合物。本发明制备的二苯甲酮衍生物无卤阻燃剂含有三嗪环共轭结构，因三嗪环‑胺基氮孤对电子‑苯环‑羰基形成的共轭结构而稳定，在高温下受热释放出大量氮气，并形成致密碳层达到阻燃、抑烟效果。该无卤阻燃剂燃烧时不会释放出腐蚀性气体，安全环保。

技术领域

本发明涉及一种无卤阻燃剂，具体涉及一种二苯甲酮衍生物无卤阻燃剂、复配物及其制备方法，属于阻燃剂技术领域。

背景技术

自20世纪以来，高分子行业得到了快速发展，高分子材料以其较小的密度、较高的力学、耐磨性、耐腐蚀性、电绝缘性等优良的性能在国防、顶尖科技、国民生活中都有着十分广泛的应用，并已经成为现代生活中不可或缺的材料之一，其足迹遍布于人们日常生活的各个角落。然而，除少数高分子材料如聚醚醚酮(PEEK)、密胺材料外，大多数高分子材料都极易燃烧，氧指数(OI)较低。如常见的聚丙烯(PP)的极限氧指数(LOI)仅为17％左右，且着火后迅速燃烧，生成大量有毒烟雾，放出大量热量，并有熔滴滴落，进而造成火势蔓延，存在着严重的火灾隐患。

为了解决高分子材料易燃的问题，向各类高分子材料制品中加入阻燃剂成为了生产过程中的重要手段之一。阻燃剂是助剂的一种，添加后可有效抑制聚合物的燃烧，降低燃烧时释放的总热量，减缓或终止火势蔓延，并减少烟雾释放量。传统的含卤阻燃剂的阻燃效果好，且其与高分子材料基体之间的相容性好，使得它成为全球产量最大的有机阻燃剂，但是含卤阻燃剂燃烧时会释放出大量腐蚀性气体，甚至会产生二噁英等毒害物质，造成了严重的环保问题。随着高分子材料环保要求的不断提高，研发各类新型无卤阻燃剂成为阻燃剂技术的研究重点。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种二苯甲酮衍生物无卤阻燃剂、复配物及其制备方法，安全环保、阻燃效果好。

为了实现上述目的，本发明采用的一种二苯甲酮衍生物无卤阻燃剂，其具有式Ⅰ所示结构式，名称为4，4’-二((N-3，5-二氨基-2，4，6-三嗪)氨基)二苯甲酮；

另外，本发明还提供了一种包含上述二苯甲酮衍生物无卤阻燃剂的复配物，按重量份计，包括100份的二苯甲酮衍生物无卤阻燃剂、4-17份无机酸盐和12-28份多羟基化合物。

作为改进，所述无机酸盐为磷酸盐、硼酸盐、硅酸盐中的一种或几种的混合物。

作为改进，所述的多羟基化合物为淀粉、纤维素、壳聚糖中的一种或几种的混合物。

另外，本发明还提供了一种二苯甲酮衍生物无卤阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：

1)按重量份计，称取100份的吡啶，加入11-32份的二卤二苯甲酮，搅拌，在50℃-70℃溶解5-25min；加入9-22份的碳酸盐，搅拌10min；加入10-20份的三聚氰胺，搅拌，60-75℃反应3-5h，90-120℃反应7-12h；终止反应后，将产物倒入300份的甲醇中，静置12h；

2)将步骤1)中静置后的甲醇与产物的混合物进行过滤，取滤饼，即得到含有三嗪环共轭结构的二苯甲酮衍生物无卤阻燃剂的粗品，干燥，用吡啶/甲醇进行重结晶，得到含有三嗪环共轭结构的二苯甲酮衍生物无卤阻燃剂。

作为改进，所述步骤1)中的二卤二苯甲酮为二氟二苯甲酮、二氯二苯甲酮、二溴二苯甲酮中的一种或几种的混合物。

作为改进，所述步骤1)中的碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙中的一种或几种的混合物。