本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种磷腈/三嗪双基分子微交联复配阻燃体系及其阻燃热塑性树脂。
背景技术：
热塑性树脂由于加工成型简便，具有较高的力学性能等优点被广泛应用于电子电气、汽车、建筑包装等各个领域，但是热塑性树脂大部分都极易燃烧，容易引发火灾而威胁到人民的生命和财产安全。在热塑性树脂中添加阻燃剂是常用的阻燃改性方法。如cn101338070b专利中提到在聚碳酸酯树脂，聚酯树脂中加入含磷阻燃剂来增强其阻燃性。cn102731957b专利中提到在abs树脂中添加磷系阻燃剂来提高热塑性树脂的阻燃性。但是，阻燃剂由于具有较强的极性容易在热塑性树脂中团聚，甚至单独成相，使阻燃剂与热塑性树脂的相容性变差。此外，小分子的阻燃剂容易在热塑性树脂中发生迁移和析出，影响产品的使用效果。现有的技术都没办法解决这个问题。
技术实现要素：
针对阻燃剂与热塑性树脂相容性差、易团聚、易析出以及易迁移的问题，本发明的目的在于提供一种磷腈/三嗪双基分子微交联阻燃体系及其阻燃热塑性树脂，该微交联阻燃体系不易团聚、与热塑性树脂相容性好、不易迁移和析出。均匀分布的微交联网络结构可有效传递应力，束缚分子链运动，将该微交联阻燃体系加入到热塑性树脂中所制得的热塑性树脂的强度、刚性和热稳定性同时得到提高，并且在燃烧过程中能生成更多更稳定的炭层，这些炭层能够隔热、隔氧，从而提高了阻燃效率。
本发明的一种磷腈/三嗪双基分子微交联阻燃体系，按重量份计，组成成分为：
端基为-oh或-nh2的磷腈/三嗪双基分子，20～100份；
端基为环氧基团的化合物，0.2～20份；
磷酸类阻燃剂，0～30份；
金属氧化物或氢氧化物，0～30份；
纳米阻燃剂，0～20份；
所述的端基为环氧基团的化合物中环氧基团的数量为3个或3个以上。
所述的端基为-oh或-nh2的磷腈/三嗪双基分子，其化学结构式为：
其中r为含二氨基或二羟基的基团，来自含二氨基或二羟基的化合物，结构式中所有r基可相同也可不同。
优选的，所述的含二氨基的化合物为对苯二胺、己二胺、丁二胺、4，4-二氨基二苯醚、4，4-二氨基二苯砜、4，4-二氨基二苯甲烷、邻联苯甲胺、邻苯二胺、1，2-丙二胺、1，3-丙二胺、2，4-二氨基甲苯、3-二乙胺基丙胺、1，2-环己二胺、4，5-二氯邻苯二胺、2，2-双[4-(4-氨基苯氧基苯基)]丙烷、4，4-二氨基二苯硫醚或4，4-二氨基二苯二硫醚。
所述的含二羟基的化合物为对苯二酚、戊二醇、4，4-二羟基二苯醚、4，4-二羟基二苯甲烷、丁二醇、乙二醇、1，3-丁二醇、1，3-戊二醇、1，3-环己二醇、1，4-环己二醇，2-乙基-1，3-己二醇、邻苯二酚、间苯二酚、1，5-二羟基萘、1,3-茶二酚、2，7-二羟基萘、甲基氢醌、4，4-二羟基二苯硫醚或者4，4-二羟基二苯二硫醚。
所述的端基为-oh或-nh2的磷腈/三嗪双基分子与端基为环氧基团的化合物的摩尔比为10∶1～100∶1。
所述的磷酸类阻燃剂为亚磷酸酯、磷酸酯、有机磷酸盐、磷杂环化合物及聚合物磷酸酯中的一种或几种。
所述的金属氧化物或氢氧化物为纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米氧化铝、纳米氧化锆、纳米氧化镧、纳米氧化铈、纳米三氧化钼、纳米氧化镍、纳米硫化镍、纳米磷酸镍、纳米氧化铁、纳米氢氧化铝、纳米氢氧化镁、纳米金属铁酸盐、或者纳米金属铝酸盐中的一种或几种。
所述的纳米阻燃剂为纳米粘土、层状双氢氧化物、纳米碳管、聚倍半硅氧烷、氧化石墨烯、纳米二氧化硅、富勒烯中的一种或几种。
将上述的磷腈/三嗪双基分子微交联阻燃体系的组成成分在混合器中预混3分钟，然后再加入热塑性树脂混合10分钟；将混合料在加工温度高于160℃的条件下经熔融共混，得到磷腈/三嗪双基分子微交联阻燃体系阻燃热塑性树脂。。
优选的，所述的热塑性树脂与磷腈/三嗪双基分子微交联阻燃体系的质量比为50：50～95：5。
本发明具有以下有益之处：
1.该微交联阻燃体系不易团聚、与热塑性树脂相容性好、不易迁移和析出。
2.均匀分布的微交联网络结构可有效传递应力，将该微交联阻燃体系加入到热塑性树脂中所制得的热塑性树脂，在提高阻燃效果的同时，力学性能也能够同时提高。
3.该微交联阻燃体系在燃烧过程中能生成更多更稳定的炭层，这些炭层能够隔热、隔氧，从而起到提高阻燃效率的作用。
具体实施方式
下面通过实施例进一步描述本发明。
表1实施例1各原料配比
将磷腈/三嗪双基分子、酚醛多环氧化合物(ep-dpa)、磷酸酯、纳米氧化锌和纳米碳管在混合器中预混3分钟，然后再加入100份聚丙烯混合10分钟；将混合料置于转矩流变仪中，在温度190℃下经熔融挤出，造粒即可。
其中酚醛多环氧化合物(ep-dpa)的结构式如下
表2实施例2各原料配方
将磷腈/三嗪双基分子、多环氧交联剂(ga-240)、亚磷酸酯、纳米氧化铈和纳米粘土在混合器中预混3分钟，然后再加入300份聚对苯二甲酸乙二醇酯混合10分钟；将混合料置于转矩流变仪中，在温度260℃下经熔融挤出，造粒即可。其中多环氧交联剂(ga-240)的结构式如下
表3实施例3各原料配方
将磷腈/三嗪双基分子、o-poss、磷酸酯、纳米氧化锌在混合器中预混3分钟，然后再加入900份聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金中混合10分钟；将混合料置于转矩流变仪中，在温度230℃下经熔融挤出，造粒即可。
其中o-poss的结构式如下
表4实施例4各原料配方
将磷腈/三嗪双基分子、多环氧基扩链剂(ce)、纳米氧化铈和纳米粘土在混合器中预混3分钟，然后再加入500g尼龙混合10分钟；将混合料置于双螺杆机中，在温度260℃下经熔融挤出，造粒即可。
其中多环氧基扩链剂(ce)，相对分子质量约3000g/mol，每摩尔扩链剂具有7～9个活性反应环氧基团。
表5实施例5各原料配方
将磷腈/三嗪双基分子、多功能环氧基增容剂、亚磷酸酯、氧化石墨烯在混合器中预混3分钟，然后再加入聚对苯二甲酸丁二醇酯混合10分钟；将混合料置于双螺杆机中，在温度260～280℃下经熔融挤出，造粒即可。
其中多功能环氧基增容剂的分子结构式如下
表6实施例6各原料配方
将磷腈/三嗪双基分子、酚醛多环氧化合物(ep-pf)、有机磷酸盐、纳米氧化铈和层状双氢氧化物在混合器中预混3分钟，然后再加入400份聚乳酸混合10分钟；将混合料置于双螺杆机中，在温度170～230℃下经熔融挤出，造粒即可。其中酚醛多环氧化合物(ep-pf)的结构式如下
表7实施例7各原料配方
将磷腈/三嗪双基分子、多环氧交联剂(ga-60)、亚磷酸酯、纳米氧化铈和富勒烯在混合器中预混3分钟，然后再加入600g聚对苯二甲酸乙二醇酯混合10分钟；将混合料置于双螺杆机中，在温度260～300℃下经熔融挤出，造粒即可。
其中多环氧交联剂(ge-60)的结构式如下
表8实施例8各原料配方
将磷腈/三嗪双基分子、o-poss在混合器中预混3分钟，然后再加入900份聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金中混合10分钟；将混合料置于转矩流变仪中，在温度230℃下经熔融挤出，造粒即可。
其中o-poss的结构式如下
其中，案例6的极限氧指数(gb/t2406-2009)、垂直燃烧测试(gb/t
2408-2008)以及拉伸强度(gb/t1040.2-2006)测试结果都列在表1中，锥形量热测试数据(iso5600)列在表2中。
表1
表2
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。