專利名稱：一類磺酸鹽阻燃劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一類含磺酸鹽阻燃劑的合成技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的含磺酸鹽的阻燃劑中含有三嗪環(huán)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還涉及該類含磺酸鹽阻燃劑的制備方法。
背景技術(shù)：
阻燃劑是添加到更各種材料中，以提高材料防火阻燃性為目的的一類化學(xué)合成物質(zhì)。目前已報道和商品化的阻燃劑應(yīng)用于各種材料當(dāng)中，雖然都取得了不同程度的阻燃效能，但是在用用過程中存在著許多方面的缺陷，例如鹵系阻燃劑在燃燒時會產(chǎn)生大量的煙和腐蝕性氣體，個別甚至?xí)a(chǎn)生致癌物質(zhì)二噁英；磷-氮類阻燃劑添加量大，導(dǎo)致材料的力學(xué)性能和機械性能下降而且易腐蝕模具；有機硅阻燃劑雖然具有無毒抑煙環(huán)保高效等優(yōu)點，但是這類阻燃劑目前普遍存在的問題是價格昂貴，技術(shù)還不夠成熟，產(chǎn)品的性能穩(wěn)定性還有待于進一步提聞。
含磺酸鹽阻燃劑具有高效、無毒、防熔滴、抑煙等特點而被應(yīng)用于各種材料中，它不僅能有效提高材料加工、耐熱性能，改善材料的機械力學(xué)性能而且阻燃效率高、添加量極少、抗熔滴滴落。目前見諸報端的商業(yè)化的幾種磺酸鹽阻燃劑(如2，4，5三氯苯磺酸鈉、全氟丁基磺酸鉀、苯磺?；交撬徕?，其阻燃效果非常好，如在聚碳酸酯(PC)中添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. I %的全氟丁基磺酸鉀可使材料的LOI值由24%提高的37%，阻燃性能達到UL-94 的V-O級(3.2mm)且不改變PC的透明性和力學(xué)性能。但是上述幾種磺酸鹽阻燃劑普遍存在著價格昂貴、合成工藝路線和后處理復(fù)雜等問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一類含磺酸鹽阻燃劑及其制備方法。該類阻燃劑無毒、防熔滴、抑煙，阻燃效率高，熱穩(wěn)定性好且成本低廉、工藝路線簡單，添加到材料中不影響制品的使用性能、色澤等，同時還可以與氮形成協(xié)同阻燃的效果。
本發(fā)明的目的通過下屬技術(shù)方案實現(xiàn)
所述的一類含磺酸鹽阻燃劑的結(jié)構(gòu)式如下
權(quán)利要求
1.一類磺酸鹽阻燃劑，結(jié)構(gòu)式如下
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一類酸鹽阻燃劑，其特征在于R為氨基乙磺酸鉀洱為對氨基苯磺酸鉀；R為2，5_ 二磺酸基苯磺酸鉀。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一類磺酸鹽阻燃劑，其特征在于磺酸鹽阻燃劑結(jié)構(gòu)式如下
4.根據(jù)權(quán)利要求I所辻的一類磺酸鹽阻燃劑，其特征在于磺酸鹽阻燃劑結(jié)構(gòu)式如下
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一類磺酸鹽阻燃劑，其特征在于磺酸鹽阻燃劑結(jié)構(gòu)式如下
6.一類含磺酸鹽阻燃劑的制備方法，包括如下步驟 將三聚氯氰加溶劑溶解，再加入含磺酸基的有機胺、醇或酚，逐漸升溫至80-10(TC，反應(yīng)過程中用KOH水溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值，使其維持在7-14，反應(yīng)結(jié)束后，降至室溫，向體系中加入反相沉淀劑，產(chǎn)生大量白色沉淀物質(zhì)，抽濾，將濾餅恒溫干燥，即獲得含磺酸鹽阻燃劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一類含磺酸鹽阻燃劑的制備方法，其特征在于所述三聚氯氰與有機胺、醇或酚的摩爾比為I : 3. O 3. 6。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述一類含磺酸鹽阻燃劑的制備方法，其特征在于所述每摩爾三聚氯氰的溶劑用量為500 2000ml，所述溶劑包括水、丙酮、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜中的任意一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述一類含磺酸鹽阻燃劑的制備方法，其特征在于所述反相沉淀劑的用量為反應(yīng)終體積的5 10倍；所述反相沉淀試劑包括乙醇、乙腈、乙酸乙酯、四氫呋喃中的任意一種。
10.一類含磺酸鹽阻燃劑在阻燃方面的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一類磺酸鹽阻燃劑及其制備方法，本發(fā)明涉及一類含磺酸鹽阻燃劑的合成技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的目的就是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一類含磺酸鹽阻燃劑及其制備方法。該類阻燃劑無毒、防熔滴、抑煙，阻燃效率高，熱穩(wěn)定性好且成本低廉、工藝路線簡單，添加到材料中不影響制品的使用性能、色澤等，同時還可以與氮形成協(xié)同阻燃的效果。所述的一類含磺酸鹽阻燃劑的結(jié)構(gòu)式如下中，R可以為含有磺酸基的脂肪胺、醇以及含有磺酸基的芳香族胺或酚等物質(zhì)。本發(fā)明所述一類含磺酸鹽阻燃劑可以通過一步親核取代反應(yīng)而完成，既簡化了工藝，又避免了多步后處理情況的出現(xiàn)。
文檔編號C08L69/00GK102977575SQ201210379560
公開日2013年3月20日 申請日期2012年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月9日
發(fā)明者胡志勇, 馬文兵, 馬忠平, 鄒業(yè)成, 弓慧茹, 梁棟, 朱海林, 曹端林, 范開忠 申請人:中北大學(xué)