[发明专利]一种具有核壳结构的硼酸酯聚合物@六方氮化硼阻燃纳米粒子及其制备方法和应用

摘要

本发明提供一种具有核壳结构的硼酸酯聚合物@六方氮化硼阻燃纳米粒子及制备方法和应用。首先将含有磷、氮等阻燃元素的一种或两种多胺分别与4‑甲酰基苯硼酸和3,4‑二羟基苯甲醛反应制备得多臂苯硼酸和多臂邻苯二酚；其次，将六方氮化硼分散得到均一的六方氮化硼分散液；随后将多臂邻苯二酚加入其中，待分散均匀后，缓慢加入多臂苯硼酸；常温下反应一段时间，多臂苯硼酸和多臂邻苯二酚在六方氮化硼表面缩合，形成一层硼酸酯聚合物，得到具有核壳结构的硼酸酯聚合物@六方氮化硼阻燃纳米粒子。将其与环氧树脂混合均匀，加入适量的固化剂，高温固化，即得含有硼酸酯聚合物@六方氮化硼阻燃纳米粒子的环氧树脂复合材料。

主权项

1.一种具有核壳结构的硼酸酯聚合物@六方氮化硼阻燃纳米粒子的制备方法，其特征在于：包括：1)多臂苯硼酸和多臂邻苯二酚的制备：1‑1)将摩尔比为1:0.8～1.2的第一种含有磷和/或氮的多胺和4‑甲酰基苯硼酸溶于第一溶剂中，避光搅拌至少10h，得到多臂苯硼酸溶液；1‑2)将摩尔比为1:0.8～1.2的第二种含有磷和/或氮的多胺和3,4‑二羟基苯甲醛溶于第一溶剂中，避光搅拌至少10h，得到多臂邻苯二酚溶液；2)具有核壳结构的硼酸酯聚合物@六方氮化硼阻燃纳米粒子的制备：2‑1)将2～500mg六方氮化硼加入到10～2000mL第一溶剂中，分散均匀，得到六方氮化硼分散液；2‑2)向步骤2‑1)得到的六方氮化硼分散液中逐滴加入步骤1‑2)得到的多臂邻苯二酚溶液，使其分散均匀；所采用的多臂邻苯二酚溶液含有2～1000mg多臂邻苯二酚；2‑3)将步骤1‑1)得到的多臂苯硼酸溶液浓度调节至0.5～5mg/mL，逐滴加入至步骤2‑2)得到的反应体系中，滴加完毕后常温反应12～48h；所述步骤2‑2)中采用的多臂邻苯二酚溶液中的多臂邻苯二酚与所述步骤2‑3)中采用的多臂苯硼酸溶液中的多臂苯硼酸的摩尔比为1:0.8～1.2；2‑4)反应结束，固液分离，将固体部分干燥处理，即得所述具有核壳结构的硼酸酯聚合物@六方氮化硼阻燃纳米粒子。