[发明专利]含石墨烯纳米薄片的阻燃剂组合物

权利要求书

1.含石墨烯纳米薄片以及磺化芳香族化合物与甲醛的缩合产物的阻燃剂组合物，其中，所述石墨烯纳米薄片与所述缩合产物的重量比为1:15-4:1，所述缩合产物为重均分子量Mw高达15000的聚合物；所述石墨烯纳米薄片中的C/O比≥100:1；至少90％的所述石墨烯纳米薄片具有200-20000nm的横向尺寸(x,y)，以及0.34-30nm的厚度(z)，所述横向尺寸始终大于所述厚度(x,y＞z)。

2.根据权利要求1所述的阻燃剂组合物，其特征在于：所述石墨烯纳米薄片与所述缩合产物的重量比为1:10-2:1。

3.根据权利要求1所述的阻燃剂组合物，其特征在于：所述石墨烯纳米薄片与所述缩合产物的重量比为1:5-1:1。

4.根据权利要求1所述阻燃剂组合物，其特征在于：其包括石墨烯纳米薄片以及磺化芳香族化合物与甲醛和尿素的缩合产物，其中，缩合反应前的三种化合物的起始混合物如式(I)所示：

其中，Ar为选自下述组中的磺化芳香族化合物：

且所述X为与所述磺酸基形成盐的金属阳离子；

R为具有1-12个碳原子的直链或支链烷基；

p、q和r分别为甲醛、尿素和磺化芳香族化合物的摩尔数，其中，p/r比为0.2-4；且q/r比为0.5-5，其中，q可等于0；

当q＝0时，该产物仅由磺化芳香族化合物和甲醛缩合得到。

5.根据权利要求4所述的阻燃剂组合物，其特征在于：所述p/r比为0.5-2；且q/r比为1-3。

6.根据权利要求4所述的阻燃剂组合物，其特征在于：所述X为碱金属的阳离子。

7.根据权利要求6所述的阻燃剂组合物，其特征在于：所述X为钠。

8.根据权利要求4所述的阻燃剂组合物，其特征在于：所述磺化芳香族化合物和甲醛的缩合产物如式(II)所示：

(Ar-CH2-)n-Ar (II)

其中：

Ar如权利要求4所定义；

n为1-100。

9.根据权利要求1-3中任意一项所述的阻燃剂组合物，其特征在于：所述缩合产物为重均分子量Mw高达10000的聚合物。

10.根据权利要求1-4中任意一项所述的阻燃剂组合物，其特征在于：将膨胀石墨烯分散在水中形成水分散液，在所形成的水分散液中，所述石墨烯纳米薄片的重量浓度为1％-40％，所述缩合产物的重量浓度为1％-40％，且如权利要求1所限定的石墨烯纳米薄片与缩合产物间的重量比与所述石墨烯纳米薄片和缩合产物的浓度范围相兼容。

11.根据权利要求10所述的阻燃剂组合物，其特征在于：所述石墨烯纳米薄片的重量浓度为5％-35％。