[发明专利]金属离子改性含硅烷结构的三聚氰胺聚磷酸盐及其制备方法、阻燃物

权利要求书

1.一种金属离子改性含硅烷结构的三聚氰胺聚磷酸盐，其特征在于，所述金属离子改性含硅烷结构的三聚氰胺聚磷酸盐的结构式如下：

其中，硅烷结构位于主链上，

其中，M^Z+为金属离子，Z为金属离子价态；

其中，a、c为聚磷酸平均聚合度，a和c均≥1.2，b＝1或2；

其中，R₁和R₂为苯基。

2.根据权利要求1所述的金属离子改性含硅烷结构的三聚氰胺聚磷酸盐，其特征在于，所述金属离子为锌、镁、铜、铝、镍、铁、钙中的一种或多种。

3.一种根据权利要求1或2所述的金属离子改性含硅烷结构的三聚氰胺聚磷酸盐的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

聚磷酸脲盐混合物制备：采用聚磷酸和烷基硅氧烷反应得到含硅烷结构的聚磷酸化合物，再加入溶剂和尿素反应得到含硅烷结构的聚磷酸脲盐混合物；

预聚物的制备：将含硅烷结构的聚磷酸脲盐混合物和三聚氰胺混合均匀后加入聚磷酸，反应得到含硅烷结构三聚氰胺聚磷酸盐预聚物；

金属离子改性步骤：将得到的含硅烷结构三聚氰胺聚磷酸盐预聚物、金属化合物、三聚氰胺，在氮气保护下240℃～280℃下反应2小时～10小时后得金属离子改性含硅烷结构的三聚氰胺聚磷酸盐。

4.根据权利要求3所述的金属离子改性含硅烷结构的三聚氰胺聚磷酸盐的制备方法，其特征在于，所述烷基硅氧烷包括二苯基二甲氧基硅烷和二苯基二乙氧基硅烷中的一种或多种，所述烷基硅氧烷还包括苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷中的一种或多种，其中，二苯基硅烷和苯基硅烷的摩尔比为1:0-0.5。

5.根据权利要求3所述的金属离子改性含硅烷结构的三聚氰胺聚磷酸盐的制备方法，其特征在于，聚磷酸脲盐混合物制备中聚磷酸与烷基硅氧烷的摩尔比为1：0.02～1.00，得到的含硅烷结构的聚磷酸脲盐混合物中的磷与尿素的摩尔比为1：0.05～1.50。

6.根据权利要求3或4或5所述的金属离子改性含硅烷结构的三聚氰胺聚磷酸盐的制备方法，其特征在于，所述预聚物的制备中，聚磷酸和含硅烷结构的聚磷酸脲盐混合物的摩尔比为1:0.01～1，聚磷酸的磷和含硅烷结构的聚磷酸脲盐混合物中的磷之和、与三聚氰胺的摩尔比为1:0.8～1.50。

7.根据权利要求3或4或5所述的金属离子改性含硅烷结构的三聚氰胺聚磷酸盐的制备方法，其特征在于，金属离子改性步骤中，含硅烷结构的三聚氰胺聚磷酸盐预聚物与金属化合物的重量比为1:0.01～0.3，含硅烷结构的三聚氰胺聚磷酸盐预聚物与三聚氰胺的重量比为1:0.01～0.5。

8.根据权利要求7所述的金属离子改性含硅烷结构的三聚氰胺聚磷酸盐的制备方法，其特征在于，所述金属化合物为锌、镁、铜、铝、镍、铁、钙的氢氧化物或氧化物中的一种或多种。

9.根据权利要求3或4或5所述的金属离子改性含硅烷结构的三聚氰胺聚磷酸盐的制备方法，其特征在于，所述聚磷酸脲盐混合物制备中的聚磷酸和烷基硅氧烷反应、所述聚磷酸脲盐混合物制备中的再加入溶剂和尿素反应，所述预聚物的制备中的反应均为二步反应，所述二步反应包括先于第一温度下反应然后升温后继续在第二温度下反应。

10.一种阻燃物，其特征在于，包括：

根据权利要求1或2所述的金属离子改性含硅烷结构的三聚氰胺聚磷酸盐；

二乙基次膦酸铝；

高分子基材

玻璃纤维；

加工助剂；

其中，所述高分子基材为热塑性塑料、热固性塑料、橡胶、热塑性弹性体中的一种或多种。