一种网络结构成炭剂及其制备方法和应用与流程

技术特征：

1.一种网络结构成炭剂，其特征在于具有以下结构：

其中1＜n＜10000；

R的结构为下列之一：

R₁为含单个羟基或氨基的硅烷偶联剂基团。

2.一种网络结构成炭剂的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤(1)、将醛基化合物溶解到有机溶剂中，调节溶液PH为8～9；

步骤(2)、将哌嗪溶解于蒸馏水中得到哌嗪水溶液，滴加到步骤(1)的溶液中，滴加时间为0.5～1h，反应温度控制在0～60℃，反应时间2～10h，得到含A结构的澄清透明的溶液；

所述A的结构为：其中R的结构为下列之一：

步骤(3)、向步骤(2)所得的澄清透明溶液中，加入三聚氰胺，温度控制在0～60℃，反应时间1～5h，得到含有B结构的溶液；

所述的B结构是：

其中R的结构为下列之一：

步骤(4)、向步骤(3)中的溶液中，再次滴加哌嗪水溶液，温度控制在60～90℃，反应时间2～10h，得到白色固液混合物；

步骤(5)、向步骤(4)中的固液混合物中，加入硅烷偶联剂，反应1～2h，反应结束后，经过抽滤、水洗、干燥，得到目标产物；

所述的硅烷偶联剂为含单个羟基或氨基的硅烷偶联剂。

3.如权利要求2所述的一种网络结构成炭剂的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的有机溶剂为N-N二甲基甲酰胺、N-N二甲基乙酰胺、四氢呋喃、二氧六环、乙腈、二甲亚砜中的一种；步骤(1)中所述的含醛基化合物为下列之一：甲醛溶液、固体甲醛、乙醛、1-丁醛、苯甲醛、糠醛。

4.如权利要求2所述的一种网络结构成炭剂的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述的哌嗪与含醛基化合物的摩尔比为1：2～3。

5.如权利要求2所述的一种网络结构成炭剂的制备方法，其特征在于步骤(3)中所述的三聚氰胺的投料量为哌嗪摩尔质量的1～10％。

6.如权利要求2所述的一种网络结构成炭剂的制备方法，其特征在于步骤(4)中所述的哌嗪投料量与步骤(2)中的哌嗪等量。

7.如权利要求2所述的一种网络结构成炭剂的制备方法，其特征在于步骤(5)中所述的硅烷偶联剂为下列偶联剂之一：氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、2-氨乙基-氨丙基三甲氧基硅烷、氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷、氨乙基氨丙基甲基二乙氧基硅烷。

8.如权利要求1所述的一种网络结构成炭剂在制备阻燃高分子材料上的应用，其特征在于成炭剂与多聚磷酸盐复配后，与聚合物在双螺杆挤出机中通过熔融共混得到具有优异阻燃性能和高热稳定性能的高分子组合物。

9.如权利要求8所述的应用，其特征在于成炭剂与多聚磷酸盐的重量比为1:5～3:1；复配后的阻燃剂与聚合物投料质量比为10～50：100。

10.如权利8或9所述的应用，其特征在于所述的高分子聚合物为聚丙烯、聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。