[发明专利]一种含埃洛石纳米管无卤膨胀阻燃剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种含埃洛石纳米管无卤膨胀阻燃剂，其特征在于，所述含埃洛石纳米管无卤膨胀阻燃剂包括三嗪系成炭-发泡剂、磷化合物和埃洛石纳米管，其中埃洛石纳米管占所述含埃洛石纳米管无卤膨胀阻燃剂总重量的1～30％，所述三嗪系成炭-发泡剂与磷化合物的质量比为1:1～5；该含埃洛石纳米管无卤膨胀阻燃剂中：

所述埃洛石纳米管为表面接枝马来酸酐改性的埃洛石纳米管，或者所述含埃洛石纳米管无卤膨胀阻燃剂还包括相容剂；

所述相容剂为PP-g-MAH，PE-g-MAH，或EPDM-g-MAH；相容剂的加入量为阻燃体系的总重量的3-5％；

所述三嗪系成炭-发泡剂以三聚氯氰为原料经烷基胺取代，然后与二元胺缩合而成，具有式(1)所示的结构：

其中，R₁为NH-CH₂CH₂OH和NH₂中的一种；

R₂为CH₂CH₂和CH₂CH₂NHCH₂CH₂中的一种；n＝1～10000。

2.根据权利要求1所述的一种含埃洛石纳米管无卤膨胀阻燃剂，其特征在于，所述三嗪系成炭-发泡剂通过以下步骤合成：

①在反应釜中加入三聚氯氰和丙酮，使三聚氯氰分散均匀，在-5℃～5℃下滴加烷基胺和三乙胺，至溶液pH值为5～7，滴加完成后反应1～3小时；

②升高温度至室温，滴加二胺和三乙胺，保持溶液pH值为5～7，滴加完成后升高反应温度到40℃～65℃，反应4～6小时；

③升高反应温度，在80℃～110℃条件下，将二胺和三乙胺滴加到反应釜中，使溶液的pH值为5～7，反应5～7小时后蒸出丙酮，产物再经水洗，抽滤，干燥后即得到三嗪系成炭-发泡剂。

3.根据权利要求1所述的一种含埃洛石纳米管无卤膨胀阻燃剂，其特征在于，所述磷化合物是高聚合度结晶Ⅱ型聚磷酸、磷酸锌、苯基次磷酸铝和烷基次磷酸铝中的一种，所述高聚合度结晶Ⅱ型聚磷酸聚合度n≥1500。

4.权利要求1至3任一项所述的含埃洛石纳米管无卤膨胀阻燃剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将三嗪系成炭-发泡剂、磷化合物和埃洛石纳米管混合5～10分钟，得到所述含埃洛石纳米管无卤膨胀阻燃剂。

5.权利要求1至3任一项所述的含埃洛石纳米管无卤膨胀阻燃剂在汽车、家用电器或建材领域中的应用。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述含埃洛石纳米管无卤膨胀阻燃剂用于制备阻燃聚丙烯复合材料，所述阻燃聚丙烯复合材料按重量份数包含70-82份热塑型树脂和18-30份含埃洛石纳米管无卤膨胀阻燃剂；所述热塑型树脂为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯树脂。