[发明专利]一种硼氮复合阻燃剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种硼氮复合阻燃剂及其制备方法，步骤如下：步骤1，将三聚氯氰用溶剂溶解，加入有机胺，控制温度20~100 ^oC，恒温搅拌2~7 h，得到三聚氰胺盐；步骤2，将步骤1得到的三聚氰胺盐与硼酸混合，加入有机溶剂溶解，加热至50~75 ^oC，恒温搅拌4~6 h，反应结束后，旋蒸除去有机溶剂，得到硼氮复合阻燃剂。本发明提供的硼氮复合阻燃剂的制备方法简单，操作方便安全，成本低，条件温和，产率高。该阻燃剂具有潜在抑烟作用和低毒的优点，有利于环保。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种硼氮复合阻燃剂及其制备方法。

背景技术

大多数高分子材料都具有易燃性，在使用过程中容易发生火灾，所以研究开发新型高效的阻燃剂具有重要意义。阻燃剂可以改善高分子材料的燃烧性能，经过阻燃剂的改性的高分子材料，在受到外界火源攻击时，能够有效地阻止、延缓或终止火焰的传播，从而达到阻燃的作用。

硼系阻燃剂是应用非常广泛的一类阻燃剂，包括无机硼阻燃剂和有机硼阻燃剂。硼系阻燃剂具有热稳定性好、毒性低和消烟等优点，并且与其它阻燃剂复配效果良好，有着非常好的发展前景。从低毒、环保、原料廉价易得等角度出发，硼系阻燃剂的研发，具有重要意义。无机硼阻燃剂中包括硼砂、硼酸、硼酸锌等，现在最常用的硼酸盐阻燃剂是硼酸锌的各种水合物。有机硼阻燃剂，有非常好的阻燃性能，但是存在水解不稳定等问题。在合成有机硼化合物时加入氮、磷、卤素等元素可以提高有机硼阻燃剂的耐水解稳定性。

硼氮阻燃剂是有机硼阻燃剂的拓展，可以提高有机硼阻燃剂的阻燃性能和耐水解稳定性。硼氮阻燃剂属于膨胀覆盖型阻燃剂，会在反应过程中形成一种致密均匀的炭泡沫阻燃层，这种阻燃层可以起到隔热、隔氧、抑烟的作用，并且燃烧时不会产生有毒烟雾。

发明内容

本发明的目的在于克服以上现有技术的不足，本发明提供一种硼氮复合阻燃剂及其制备方法，该硼氮复合阻燃剂的制备方法，操作简单，原料便宜。

一种硼氮复合阻燃剂，其成分按物质的量比，三聚氰胺盐:硼酸＝1:(3～4)。

一种硼氮复合阻燃剂的制备方法，步骤如下：

步骤1，将三聚氯氰用溶剂溶解，加入有机胺，控制温度20～100℃，恒温搅拌2～7h，得到三聚氰胺盐；

步骤2，按硼氮复合阻燃剂的物质的量比，将步骤1得到的三聚氰胺盐与硼酸混合，加入有机溶剂溶解，加热至50～75℃，恒温搅拌4～6h，反应结束后，旋蒸除去有机溶剂，得到硼氮复合阻燃剂。

所述的步骤1中，所述的溶剂为水，丙酮，乙醇，甲醇，乙腈或四氢呋喃。

所述的步骤1中，所述的有机胺为水合肼或乙二胺。

所述的步骤1中，所述的三聚氯氰与有机胺的物质的量比为1:(1～5)。

所述的步骤2中，所述的有机溶剂为乙醇，N,N-二甲基甲酰胺、乙腈或二氯甲烷。

所述的硼氮复合阻燃剂在制备纺织物中的应用。

本发明的有益效果：

1、本发明提供的硼氮复合阻燃剂的制备方法简单，操作方便安全，成本低，条件温和，产率高。

2、本发明提供的阻燃剂含有硼、氮元素，具有潜在抑烟作用和低毒的优点，有利于环保。

附图说明：

图1为实施例1的红外谱图；

图2为实施例2的红外谱图；

图3为实施例1的热重分析谱图；

图4为实施例2的热重分析谱图。

具体实施方式：