[发明专利]主链含哌嗪结构的聚酰胺类膨胀阻燃成炭剂及其制备方法和应用

摘要

本发明公开的主链含哌嗪结构的聚酰胺类膨胀阻燃成炭剂，其结构通式如下：式中R₁为H、碳原子数为1～4的直链或支链烷基、苯基、苯甲基或苯酚基中的任一种，R₂代表碳原子数为1～8的直链或支链烷基，n≥1。本发明还涉及该膨胀阻燃成炭剂的制备方法，以及作为新型膨胀阻燃体系碳源的应用和该新型膨胀阻燃体系在聚烯烃、聚氨酯、聚乳酸、聚酰胺、三元乙丙橡胶、硅橡胶以及环氧树脂无卤阻燃中的应用。本发明制备的膨胀阻燃成炭剂无卤低烟低毒，热稳定性好，成炭效率高，耐水性强，对被阻燃的高聚物的力学性能影响较小，同时合成工艺简单，可用一步法制备，便于工业化生产。

主权项

1.一种主链含哌嗪结构的聚酰胺类膨胀阻燃成炭剂的制备方法，该方法的工艺步骤和条件如下：将原料1加入到分散剂中，使之分散均匀，记为A液，接着将原料2以及1.9～2.1倍于原料1摩尔量的缚酸剂加入到分散剂中，使之分散均匀，记为B液，然后在0～40℃下边搅拌边将B液滴入到A液中，其中原料1和原料2的摩尔比为1:0.95～1.05，滴加完后升温至40～110℃，反应6～12h即可，反应完成后除去分散剂，剩余固体中加入水或乙醇，搅拌打浆然后抽滤，重复该过程至少3次，收集固体，干燥后即得到如下结构通式的成炭剂：式中R1为H、碳原子数为1～4的直链或支链烷基、苯基、苯甲基或苯酚基 中的任一种，R2代表碳原子数为1～8的直链或支链烷基，n≥1，其中所用的原料1为中的任一种；所用的原料2为哌嗪、2‑苯基哌嗪、2‑苯甲基哌嗪、2苯酚基哌嗪中的任一种。