[发明专利]一种网络结构成炭剂及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种网络结构成炭剂及其制备方法和应用。该网络结构的成炭剂是以哌嗪和醛类作为反应单体，以三聚氰胺为交联剂形成的。其制备方法是将哌嗪溶解于有机溶剂中，在催化剂的作用下，与醛基化合物发生脱水缩合反应2～10h，以三聚氰胺为交联剂，形成网络结构，最后采用单官能硅烷偶联剂进行表面处理，经过抽滤，洗涤，干燥，最终得到网络结构成炭剂。本发明还涉及该网络结构成炭剂作为膨胀型阻燃体系的碳源的应用，该膨胀型阻燃剂体系可以应用于聚丙烯，聚乙烯以及乙烯‑醋酸乙烯共聚物中。本发明制备的网络结构成炭剂具有无卤低毒，有较强的耐水性和疏水性，合成工艺简单，反应产率高，阻燃效果好，成本低。

主权项

1.一种网络结构成炭剂的制备方法，该网络结构成炭剂，其特征在于具有以下结构：其中1＜n＜10000；R的结构为下列之一：R1为含单个羟基或氨基的硅烷偶联剂基团；其特征在于该方法包括以下步骤：步骤(1)、将醛基化合物溶解到有机溶剂中，调节溶液PH为8～9；步骤(2)、将哌嗪溶解于蒸馏水中得到哌嗪水溶液，滴加到步骤(1)的溶液中，滴加时间为0.5～1h，反应温度控制在0～60℃，反应时间2～10h，得到含A结构的澄清透明的溶液；所述A的结构为：其中R的结构为下列之一：步骤(3)、向步骤(2)所得的澄清透明溶液中，加入三聚氰胺，温度控制在0～60℃，反应时间1～5h，得到含有B结构的溶液；所述的B结构是：其中R的结构为下列之一：步骤(4)、向步骤(3)中的溶液中，再次滴加哌嗪水溶液，温度控制在60～90℃，反应时间2～10h，得到白色固液混合物；步骤(5)、向步骤(4)中的固液混合物中，加入硅烷偶联剂，反应1～2h，反应结束后，经过抽滤、水洗、干燥，得到目标产物；所述的硅烷偶联剂为含单个羟基或氨基的硅烷偶联剂。