[发明专利]一种氨基磺酸胍阻燃剂改性接枝碳纳米管及其制备方法

摘要

本发明涉及一种氨基磺酸胍阻燃剂接枝改性碳纳米管及其制备方法，属于碳纳米管改性领域。首先通过对纯化之后的碳纳米管进行酸化处理，在其表面引入活泼羧基；羧基经羟甲基化后可转变为酰氯基，酰氯基可直接与氨基磺酸胍发生反应，从而通过化学键将氨基磺酸胍阻燃剂接枝到碳纳米管表面。本发明的目的是将高含氮量的阻燃剂氨基磺酸胍通过化学键接枝到碳纳米管表面，得到一种新型的阻燃剂表面接枝改性的碳纳米管，可与多种树脂基体共混，在全面提高碳纳米管阻燃性能的同时，还可提高其在树脂基体中的分散性和相容性。

主权项

一种氨基磺酸胍阻燃剂改性接枝碳纳米管，其特征在于：将阻燃剂氨基磺酸胍通过化学键接枝到碳纳米管表面；所述氨基磺酸胍阻燃剂改性接枝碳纳米管的制备方法包括如下步骤：(1)制取酸化碳纳米管：将原始碳纳米管经纯化后超声波处理，使其充分分散在强酸中；之后在40℃‑70℃加热条件下继续超声3h‑5h，使其完全酸化；将所得产物用大量去离子水反复洗涤至中性，用微孔滤膜或滤纸真空抽滤后，在真空状态下完全干燥，得到酸化碳纳米管；(2)制取酰氯化碳纳米管：将酸化碳纳米管与氯化亚砜、氮氮二甲基甲酰胺(DMF)按一定比例充分混合，超声处理一定时间使其充分分散，60‑80℃下反应12‑36h；反应结束后，蒸干剩余氯化亚砜，产物在40℃‑140℃真空状态下完全干燥，得到酰氯化碳纳米管；(3)制取氨基磺酸胍阻燃剂改性接枝碳纳米管：将所述酰氯化碳纳米管与氨基磺酸胍、催化剂、溶剂按一定比例充分混合，超声处理一定时间使其充分溶解分散；通氮气除氧20‑60分钟后，在60℃‑125℃且强磁力搅拌下，反应24h‑72h；反应结束后，将所得产物用微孔滤膜或滤纸真空抽滤，并用溶剂及丙酮多次洗涤后，产物在40℃‑140℃真空状态下完全干燥，得到氨基磺酸胍阻燃剂接枝改性碳纳米管。