專利名稱：一種三聚氰胺鹽阻燃消煙劑及其制備方法
技術領域：
本發明涉及化工阻燃材料及其制備方法，具體地說是一種三聚氰胺鹽阻燃消煙劑及其制備方法。
背景技術：
三聚氰胺(MA)及其鹽類(氰尿酸鹽(MCA)、磷酸鹽(MP)、焦磷酸鹽(MPP)、聚磷酸鹽、硼酸鹽、鄰苯二甲酸鹽、草酸鹽等是一類氮系及氮-磷系阻燃劑，是構成無鹵膨脹型阻燃劑(IFR)的重要組分(含氣源及酸鹽)。氮系及氮-磷系阻燃劑可與鹵-銻系、磷系及鹵-磷系、無機系并列為當今的四大阻燃系統。由于MA及其鹽類具有一系列與生態環境相容的特點，對人類健康的危害很小，所以在環保要求日益嚴格的今天，備受阻燃技術領域的矚目與青睞，其應用日益增多。三聚氰胺及其鹽類阻燃劑之所以獲得廣泛關注是由于其具有一系列優點(1)低毒及低腐蝕性。( 生煙量低。( 熱穩定性較高。(4)價格相對低廉。另外，此類阻燃劑的密度低，多在1.55-1. 80g/cm3左右，遠低于鹵-銻系統而且大多為白色粉體。這些優點促進了人們對三聚氰胺鹽類阻燃劑的廣泛研究及應用。但是，現有的三聚氰胺及其鹽類阻燃劑同時具有阻燃效率較低，與聚合物相容性差等缺點；而且一般具有一定的水溶性和吸濕性，尤其是隨著溫度的升高，溶解度逐步增大。如MA在25°C的溶解度為0. 6克/100克水，而100°C達到6. 4克/100克水。這就造成如在潮濕的環境中使用時， 阻燃劑易遷移溶出，由此導致材料的阻燃性能降低。三聚氰胺氰尿酸鹽(MCA)雖然相對MA 的溶解度較低(0. 03克/100克水)，但對PVC的阻燃效率亦較低；而三聚氰胺磷酸鹽(MP) 不但溶解度較大(0. 54克/100克水)，而且對PVC幾乎不具有阻燃作用。因此，如何解決此類阻燃劑阻燃效率低、水溶性及與聚合物相容性差等問題是無鹵膨脹型阻燃劑的重點研究課題。
發明內容
本發明的目的就是要提供一種新的三聚氰胺鹽阻燃消煙劑，其溶解度低、阻燃效率高、并可有效克服現有三聚氰胺鹽阻燃劑遇水、遇濕易流失的缺陷。本發明的目的是通過以下技術方案得以實現的本發明所提供的三聚氰胺鹽阻燃消煙劑，其有效成分為酸化三聚氰胺與可溶性過渡金屬酸鹽反應生成的三聚氰胺過渡金屬鹽。或是其有效成分為酸化三聚氰胺與可溶性金屬鹽、可溶性過渡金屬酸鹽反應生成的復合型三聚氰胺過渡金屬鹽。本發明中所說的可溶性過渡金屬酸鹽是可溶性鉬酸鹽、鎢酸鹽的一種，或是鉬酸鹽與鎢酸鹽的混合物。如Na2MoO4, Na2WO4中的一種，或Na2MoO4與Na2WO4的混合物。本發明所述可溶性金屬鹽為可溶性鐵鹽(如FeCl3 · 6H20、Fe (NO3) 3 · 9H20、 Fe2 (SO4) 3)、可溶性鈷鹽(如 CoCl2 · 6H20，CoSO4 · 7H20)、可溶性鎳鹽(如 NiCl2 · 6H20， NiSO4 · 7H20, NiNO3 · 7H20)、可溶性銅鹽(如 CuCl2 · 2H20、CuSO4 · 5H20、Cu(NO3)2 · 3H20)、可溶性鋅鹽(ZnCl2, ZnSO4 · 7H20, ZnNO3 · 6H20)、可溶性鎂及可溶性鈣鹽中的一種或其任意兩種混合物。本發明在此提供了一種以三聚氰胺過渡金屬鹽為有效成分的三聚氰胺鹽阻燃消煙劑的制備方法，同時也提供了一種以復合型三聚氰胺過渡金屬鹽為有效成分的三聚氰胺鹽阻燃消煙劑制備方法。以三聚氰胺過渡金屬鹽為有效成分的三聚氰胺鹽阻燃消煙劑的制備方法，包括如下步驟(a)首先將三聚氰胺與鹽酸或乙酸溶液，在80 100°C，攪拌，進行酸化反應，得到三聚氰胺酸化反應液；在此反應中鹽酸或乙酸的用量相對于三聚氰胺為0. 1-3倍摩爾量；(b)在上述三聚氰胺酸化反應液中加入可溶性過渡金屬酸鹽溶液，在80 100°C 下，混合攪拌，反應4 8小時，生成三聚氰胺過渡金屬鹽沉淀物；在此反應中可溶性過渡金屬酸鹽的用量相對于三聚氰胺為0. 05-1. 5倍摩爾質量；(c)減壓抽濾，對三聚氰胺過渡金屬鹽沉淀物進行洗滌、在80 150°C條件下，烘干8 M小時，研磨即得。在上述方法中所述的a步驟中鹽酸或乙酸的用量相對于三聚氰胺優選1 3倍摩爾質量；b步驟中可溶性過渡金屬酸鹽的用量相對于三聚氰胺優選0. 5-1. 5倍摩爾質量。以復合型三聚氰胺過渡金屬鹽為有效成分的三聚氰胺鹽阻燃消煙劑的制備方法， 包括如下步驟(a)首先將三聚氰胺與鹽酸或乙酸溶液，在80 100°C，攪拌0. 5 2小時，進行酸化反應，得到三聚氰胺酸化反應液；在此反應中鹽酸或乙酸的用量相對于三聚氰胺為1 3 倍摩爾量；(b)在上述三聚氰胺酸化反應液中加入可溶性金屬鹽溶液，在80 100°C下，攪拌0. 5 2小時，形成均勻的混合溶液；在此反應中可溶性金屬鹽的用量相對于三聚氰胺為 0. 1 5倍摩爾質量；(c)在上述混合溶液中加入可溶性過渡金屬酸鹽溶液，在80 100°C下，混合攪拌，反應4 8小時，生成復合三聚氰胺過渡金屬鹽沉淀物；在此反應中可溶性過渡金屬酸鹽的用量相對于三聚氰胺為0. 6-11. 5倍摩爾質量；(d)、減壓抽濾，對復合三聚氰胺過渡金屬鹽沉淀物進行洗滌、在80 150°C條件下，烘干8 M小時，研磨即得。上述制備方法中，a步驟中鹽酸或乙酸的用量相對于三聚氰胺優選1 3倍摩爾質量；b步驟中可溶性金屬鹽的用量相對于三聚氰胺優選0. 1 0. 5倍摩爾質量；C步驟中可溶性過渡金屬酸鹽的用量相對于三聚氰胺優選0. 6-3倍摩爾質量。本發明方法所述的可溶性過渡金屬鹽溶液為可溶性鐵鹽(如FeCl3 · 6H20、 Fe (NO3) 3 · 9H20、Fe2 (SO4) 3)、可溶性鈷鹽(如 CoCl2 · 6H20，CoSO4 · 7H20)、可溶性鎳鹽(如 NiCl2 · 6H20, NiSO4 · 7H20, NiNO3 · 7H20)、可溶性銅鹽(如 CuCl2 · 2H20、CuSO4 · 5H20、 Cu (NO3)2 · 3H20)、可溶性鋅鹽(ZnCl2, ZnSO4 · 7H20, ZnNO3 · 6H20)、可溶性鎂及可溶性鈣鹽中的一種或其任意兩種混合物。本發明利用價格便宜的三聚氰胺在降解過程中產生大量氣體的特點，與具有優良阻燃消煙作用的金屬反應生成一種三聚氰胺過渡金屬鹽，其與高分子基體或外加成炭劑構成膨脹阻燃體系，克服了三聚氰胺阻燃效率低、溶解度較大、遇水或環境濕度大時容易流失等缺點，在提高了阻燃消煙效率的同時降低了阻燃劑的溶解度。本發明更為突出的優點是1、處理工藝簡單，反應條件溫和容易控制，在80 100°C和常壓下可實現工業化生產；2、阻燃劑為無機阻燃體系，兼具阻燃和消煙功能，價格較低；3、阻燃劑較三聚氰胺溶解度進一步降低。
具體實施例方式實施例1 稱取12. 61g(0. 1摩爾)三聚氰胺于500mL的燒杯中，加入0. 5M的鹽酸200mL (0. 1 摩爾)，加熱至85°C，形成均勻的溶液；在另一 500mL的燒杯中稱取12. IOg (0. 05摩爾)的 Na2MoO4 2H20溶于250mL水中；將上述兩種溶液同時滴加入帶有攪拌器和回流冷凝裝置的 2L的四頸瓶中，滴加完畢后，在85°C攪拌4小時，減壓抽濾，將該沉淀在400mL水中洗滌兩次，再次抽濾，將沉淀在120°C烘干12小時，研磨得(MA)2MoO4白色粉末狀產品(鉬酸二三聚氰胺)19. 58g，收率為94. 56%，樣品溶解度為0. 40g/100g H2O0實施例2 稱取12. 61g(0. 1摩爾)三聚氰胺于500mL的燒杯中，加入1. OM的鹽酸200mL (0. 2 摩爾)，加熱至85°C，形成均勻的溶液；在另一 500mL的燒杯中稱取24. 20g(0. 1摩爾)的 Na2MoO4 2H20溶于250mL水中；將上述兩種溶液同時滴加如帶有攪拌器和回流冷凝裝置的 2L的四頸瓶中，滴加完畢后，在85°C攪拌4小時，減壓抽濾，將該沉淀在400mL水中洗滌兩次，再次抽濾，將沉淀在120°C烘干12小時，研磨得MAMoO4白色粉末狀產品(鉬酸三聚氰胺)27. 79g，收率為96. 49%，樣品溶解度為0. 03g/100g H2O0實施例3 稱取12. 61g(0. 1摩爾)三聚氰胺于500mL的燒杯中，加入1.2M的鹽酸250mL(0. 3 摩爾)，加熱至85°C，形成均勻的溶液；在另一 500mL的燒杯中稱取36. 30g(0. 15摩爾)的 Na2MoO4 2H20溶于300mL水中；將上述兩種溶液同時滴加入帶有攪拌器和回流冷凝裝置的 2L的四頸瓶中，滴加完畢后，在85°C攪拌4小時，減壓抽濾，將該沉淀在400mL水中洗滌兩次，再次抽濾，將沉淀在120°C烘干12小時，研磨得白色粉末狀產品(三鉬酸二三聚氰胺)35. 39g，收率為 95.91%，樣品溶解度為0.0^/10(^ H2O0 分子式(MA) 2 (MoO4) 3。實施例4:稱取12. 61g(0. 1摩爾)三聚氰胺于500mL的燒杯中，加入0. 5M的鹽酸200mL (0. 1 摩爾)，加熱至85°C，形成均勻的溶液；在另一 500mL的燒杯中稱取16. 49g(0. 05摩爾)的 Na2WO4 2H20溶于250mL水中；將上述兩種溶液同時滴加如帶有攪拌器和回流冷凝裝置的2L 的四頸瓶中，滴加完畢后，在85°C攪拌4小時，減壓抽濾，將沉淀在400mL水中洗滌兩次，再次抽濾，將沉淀在120°C烘干12小時，研磨得白色粉末狀產品(鎢酸二三聚氰胺)19. 24g, 收率為76. 65%，樣品溶解度為0. 27g/100g H2O0分子式(MA)2WO4實施例5 稱取12. 61g(0. 1摩爾)三聚氰胺于500mL的燒杯中，加入0. 5M的鹽酸200mL (0. 1 摩爾)，加熱至850C，形成均勻的溶液；然后，加入13. 33g Fe (NO3) 3 · 9H20 (0. 033摩爾)，攪拌使形成澄清均勻溶液；在另一 500mL的燒杯中稱取19g(0. 10摩爾)的Na2MoO4 2H20溶于250mL水中；將上述兩種溶液同時滴加如帶有攪拌器和回流冷凝裝置的2L的四頸瓶中， 滴加完畢后，在85°C攪拌4小時，減壓抽濾，將沉淀在400mL水中洗滌兩次，再次抽濾，將沉淀在120°C烘干12小時，研磨得棕黃色粉末狀產品(鉬酸鐵合三鉬酸二三聚氰胺)28. 14g， 收率為 92. 34%，樣品溶解度為 0. 17g/100g H2O0 分子式3 (MA)2MoO4 · Fe2 (MoO4)30實施例6 稱取12. 61g(0. 1摩爾)三聚氰胺于500mL的燒杯中，加入IM的鹽酸IOOmL(0. 1 摩爾)，加熱至85°C，形成均勻的溶液；然后，加入11. 90g CoCl2 ·6Η20(0. 05摩爾)，攪拌使形成澄清均勻溶液；在另一 500mL的燒杯中稱取24. 19g(0. 10摩爾)的Na2MoO4 2H20溶于 250mL水中；將上述兩種溶液同時滴加如帶有攪拌器和回流冷凝裝置的2L的四頸瓶中，滴加完畢后，在85°C攪拌4小時，減壓抽濾，將沉淀在400mL水中洗滌兩次，再次抽濾，將沉淀在120°C烘干12小時，研磨得紫色粉末狀產品(鉬酸鈷合鉬酸二三聚氰胺)28. 61g，收率為 90. 39%，樣品溶解度為 0. 19g/100g H2O0 分子式=(MA)2MoO4 · CoMoO40實施例7 稱取12. 61g(0. 1摩爾)三聚氰胺于500mL的燒杯中，加入0. 5M的鹽酸200mL (0. 1 摩爾)，加熱至85°C，形成均勻的溶液；然后，加入11. 89g NiCl2 ·6Η20(0. 05摩爾)，攪拌使形成澄清均勻溶液；在另一 500mL的燒杯中稱取24. 19g(0. 10摩爾)的Na2MoO4 2H20溶于 250mL水中；將上述兩種溶液同時滴加入帶有攪拌器和回流冷凝裝置的2L的四頸瓶中，滴加完畢后，在85°C攪拌4小時，減壓抽濾，將沉淀在400mL水中洗滌兩次，再次抽濾，將沉淀在120°C烘干12小時，研磨得淺綠色粉末狀產品(鉬酸鎳合鉬酸二三聚氰胺)28. 93g，收率為 91. 45%，樣品溶解度為 0. 23g/100g H2O0 分子式(MA)2MoO4 · NiMoO4。實施例8 稱取12. 61g(0. 1摩爾)三聚氰胺于500mL的燒杯中，加入0. 5M的鹽酸200mL(0. 1 摩爾)，加熱至85°C，形成均勻的溶液；然后，加入8.52g CuCl2 · 2H20 (0. 05摩爾)，攪拌使形成澄清均勻溶液；在另一 500mL的燒杯中稱取24. 19g(0. 10摩爾)的Na2MoO4 2H20溶于 250mL水中；將上述兩種溶液同時滴加如帶有攪拌器和回流冷凝裝置的2L的四頸瓶中，滴加完畢后，在85°C攪拌4小時，減壓抽濾，將沉淀在400mL水中洗滌兩次，再次抽濾，將沉淀在120°C烘干12小時，研磨得淺綠色粉末狀產品(鉬酸銅合鉬酸二三聚氰胺)31. 35g，收率為 98. 61%，樣品溶解度為 0. 22g/100g H2O0 分子式(MA)2MoO4 · CuMoO4。實施例9:稱取12. 61g(0. 1摩爾)三聚氰胺于500mL的燒杯中，加入0. 5M的鹽酸200mL (0. 1 摩爾)，加熱至85°C，形成均勻的溶液；然后，加入14. 87g ZnNO3 ·6Η20(0. 05摩爾)，攪拌使形成澄清均勻溶液；在另一 500mL的燒杯中稱取24. 19g(0. 10摩爾)的Na2MoO4 2H20溶于 250mL水中；將上述兩種溶液同時滴加如帶有攪拌器和回流冷凝裝置的2L的四頸瓶中，滴加完畢后，在85°C攪拌4小時，減壓抽濾，將沉淀在400mL水中洗滌兩次，再次抽濾，將沉淀在120°C烘干12小時，研磨得白色粉末狀產品(鉬酸鋅合鉬酸二三聚氰胺)30. 27g，收率為 94. 74%，樣品溶解度為 0. 34g/100g H2O0 分子式(MA)2MoO4 · ZnMoO40實施例10 稱取12. 61g(0. 1摩爾)三聚氰胺于500mL的燒杯中，加入0. 5M的鹽酸200mL (0. 1 摩爾)，加熱至85°C，形成均勻的溶液；然后，加入10. 95g CaCl2 ·6Η20(0. 05摩爾)，攪拌使形成澄清均勻溶液；在另一 500mL的燒杯中稱取24. 19g(0. 10摩爾)的Na2MoO4 2H20溶于 250mL水中；將上述兩種溶液同時滴加如帶有攪拌器和回流冷凝裝置的2L的四頸瓶中，滴加完畢后，在85°C攪拌4小時，減壓抽濾，將沉淀在400mL水中洗滌兩次，再次抽濾，將沉淀在120°C烘干12小時，研磨得白色粉末狀產品(鉬酸鈣合鉬酸二三聚氰胺)28. Olg，收率為 91. 22%，樣品溶解度為 0. 06g/100g H2O0 分子式(MA)2MoO4 · CaMoO4。實施例11 稱取12. 61g(0. 1摩爾)三聚氰胺于500mL的燒杯中，加入0. 5M的鹽酸200mL (0. 1 摩爾)，加熱至85 °C，形成均勻的溶液；然后，加入5. 95g NiCl2 · 6H20(0. 025摩爾)及 4. 26g CuCl2 · 2H20(0. 025摩爾)，攪拌使形成澄清均勻溶液；在另一 500mL的燒杯中稱取24. 19g(0. 10摩爾)的Na2MoO4 2H20溶于250mL水中；將上述兩種溶液同時滴加如帶有攪拌器和回流冷凝裝置的2L的四頸瓶中，滴加完畢后，在85°C攪拌4小時，減壓抽濾，將沉淀在400mL水中洗滌兩次，再次抽濾，將沉淀在120°C烘干12小時，研磨得淺綠色粉末狀產品(鉬酸銅合鉬酸鎳合二鉬酸二三聚氰胺)29. 62g，收率為93. 55 %，樣品溶解度為 0. 076g/100g H2O0 分子式:2 (MA)2MoO4 · NiMoO4 · CuMoO40實施例12 稱取12. 61g(0. 1摩爾)三聚氰胺于500mL的燒杯中，加入0. 5M的鹽酸200mL (0. 1 摩爾)，加熱至85°C，形成均勻的溶液；然后，加入7.44g ZnNO3 · 6H20(0.025摩爾)及 4. 26g CuCl2 · 2H20(0. 025摩爾)，攪拌使形成澄清均勻溶液；在另一 500mL的燒杯中稱取24. 19g(0. 10摩爾)的Na2MoO4 2H20溶于250mL水中；將上述兩種溶液同時滴加如帶有攪拌器和回流冷凝裝置的2L的四頸瓶中，滴加完畢后，在85°C攪拌4小時，減壓抽濾，將沉淀在400mL水中洗滌兩次，再次抽濾，將沉淀在120°C烘干12小時，研磨得淺綠色粉末狀產品(鉬酸銅合鉬酸鋅合二鉬酸二三聚氰胺)29. 57g，收率為92. 72%，樣品溶解度為 0. 28g/100g H2O0 分子式:2 (MA)2MoO4 · ZnMoO4 · CuMoO40實施例13 稱取12. 61g(0. 1摩爾)三聚氰胺于500mL的燒杯中，加入0. 5M的鹽酸200mL(0. 1 摩爾)，加熱至85°C，形成均勻的溶液；然后，加入4. 96g ZnNO3 · 6Η20(0· 017摩爾)，3. 97g NiCl2 ·6Η20(0. 017摩爾)及2. 84g CuCl2 ·2Η20(0. 017摩爾)，攪拌使形成澄清均勻溶液；在另一 500mL的燒杯中稱取24. 19g (0. 10摩爾)的Na2MoO4 2H20溶于250mL水中；將上述兩種溶液同時滴加如帶有攪拌器和回流冷凝裝置的2L的四頸瓶中，滴加完畢后，在85°C攪拌4小時， 減壓抽濾，將沉淀在400mL水中洗滌兩次，再次抽濾，將沉淀在120°C烘干12小時，研磨得淺藍綠色粉末狀產品(鉬酸銅合鉬酸鎳合鉬酸鋅三鉬酸二三聚氰胺)29. 36g，收率為92. 59 %， 樣品溶解度為 0. 067g/100g H2O0 分子式3 (MA)2MoO4 · ZnMoO4 · NiMoO4 · CuMo04。實施例14:稱取12. 61g(0. 1摩爾)三聚氰胺于500mL的燒杯中，加入6. OM的醋酸 33. 33mL (0. 2摩爾)，加熱至85 °C，形成均勻的溶液；在另一 500mL的燒杯中稱取 24. 20g(0. 1摩爾)的Na2MoO4 2H20溶于250mL水中；將上述兩種溶液同時滴加如帶有攪拌器和回流冷凝裝置的2L的四頸瓶中，滴加完畢后，在85°C攪拌4小時，減壓抽濾，將該沉淀在400mL水中洗滌兩次，再次抽濾，將沉淀在120°C烘干12小時，研磨得MAMoO4白色粉末狀產品(鉬酸三聚氰胺)24. 86g，收率為86. 30%，樣品溶解度為0. 055g/100g H2O0
實施例15 稱取12. 61g(0. 1摩爾)三聚氰胺于500mL的燒杯中，加入6. OM的醋酸50mL(0. 3 摩爾)，加熱至85°C，形成均勻的溶液；在另一 500mL的燒杯中稱取36. 30g(0. 15摩爾)的 Na2MoO4 2H20溶于300mL水中；將上述兩種溶液同時滴加入帶有攪拌器和回流冷凝裝置的 2L的四頸瓶中，滴加完畢后，在85°C攪拌4小時，減壓抽濾，將該沉淀在400mL水中洗滌兩次，再次抽濾，將沉淀在120°C烘干12小時，研磨得白色粉末狀產品(三鉬酸二三聚氰胺)33. 17g，收率為 89.90%，樣品溶解度為 0.0578/1008 H2O0 分子式(MA) 2 (MoO4) 3。實施例16 稱取12. 61g(0. 1摩爾)三聚氰胺于500mL的燒杯中，加入0. 5M的鹽酸200mL (0. 1 摩爾)，加熱至85°C，形成均勻的溶液；然后，加入1.70g CuCl2 · 2Η20(0·01摩爾)，攪拌使形成澄清均勻溶液；在另一 500mL的燒杯中稱取14. 51g(0. 06摩爾)的Na2MoO4 2H20溶于 250mL水中；將上述兩種溶液同時滴加如帶有攪拌器和回流冷凝裝置的2L的四頸瓶中，滴加完畢后，在85°C攪拌4小時，減壓抽濾，將沉淀在400mL水中洗滌兩次，再次抽濾，將沉淀在120°C烘干12小時，研磨得淺綠色粉末狀產品(鉬酸銅合鉬酸二三聚氰胺)21. 93g，收率為 95. 61%，樣品溶解度為 0. 34g/100g H2O0 分子式5 (MA)2MoO4 · CuMoO4。實施例17 稱取1. ^g (0.01摩爾)三聚氰胺于500mL的燒杯中，加入0. 5M的鹽酸60mL(0. 03 摩爾)，加熱至85°C，形成均勻的溶液；然后，加入17. Og CuCl2 ·2Η20(0. 1摩爾)，攪拌使形成澄清均勻溶液；在另一 500mL的燒杯中稱取27. 82g(0. 115摩爾)的Na2MoO4 2H20溶于 250mL水中；將上述兩種溶液同時滴加如帶有攪拌器和回流冷凝裝置的2L的四頸瓶中，滴加完畢后，在85°C攪拌4小時，減壓抽濾，將沉淀在300mL水中洗滌兩次，再次抽濾，將沉淀在120°C烘干12小時，研磨得淺綠色粉末狀產品(鉬酸銅合鉬酸二三聚氰胺)25. 70g，收率為 98. 77%，樣品溶解度為 0. 0093g/100g H2O0 分子式(MA)2(MoO4)3 · 20CuMo04。實施例18 稱取12. 61g(0. 1摩爾)三聚氰胺于500mL的燒杯中，加入0. 5M的鹽酸400mL(0. 2 摩爾)，加熱至85 °C，形成均勻的溶液；然后，加入17. Og CuCl2 · 2H20(0. 1摩爾)，攪拌使形成澄清均勻溶液；在另一 500mL的燒杯中稱取48. 37g(0. 2摩爾)的Na2MoO4 2H20溶于 250mL水中；將上述兩種溶液同時滴加如帶有攪拌器和回流冷凝裝置的2L的四頸瓶中，滴加完畢后，在85°C攪拌4小時，減壓抽濾，將沉淀在400mL水中洗滌兩次，再次抽濾，將沉淀在120°C烘干12小時，研磨得淺綠色粉末狀產品(鉬酸銅合鉬酸三聚氰胺)49. 68g，收率為 97. 31%，樣品溶解度為 0. 026g/100g H2O0 分子式=MAMoO4 · CuMo04。實施例19 本發明所述的三聚氰胺鹽阻燃消煙劑以及復合型三聚氰胺鹽阻燃消煙劑的溶解度測定及阻燃性能測試比較溶解度的測定方法稱取(5. 00士0.02) g阻燃劑樣品放入250mL燒杯中，加入(100士0. 5)mL去離子水，將燒杯放入恒溫水浴中，在25°C條件下攪拌溶解Ih后，于離心管中離心15分鐘分離。 取出上層清液，采用減重法在(110士5) °C烘箱中烘干至恒重，計算阻燃劑的溶解度。極限氧指數(LOI)在氮氧混合氣體中，維持樣品材料燃燒所需的最小氧氣百分數，用來表征阻燃劑的阻燃效果。按ASTM D2863-2000標準，使用HC-2氧指數儀(南京江寧分析儀器廠)測定，試樣尺寸140mmX6mmX3mm。煙密度等級(SDR)及最大煙密度(MSD)通過測定樣品材料燃燒產生的煙霧對光的阻擋率來確定煙的濃度的大小。按GB/T 862721999標準，使用南京江寧分析儀器廠的 JCY21型建材煙密度測試儀測定，試樣尺寸為25. 3mmX25. 3mmX6. 0mm。為保證結果的準確性。所有樣品的溶解度、LOI及SDR等測試均平行測定三次，取其平均值。樣品材料的配方PVC 100g，增塑劑(DOP) 40g，穩定劑(丁基硫醇錫)3g，潤滑劑 (硬脂酸及硬脂酸鈣混合物，質量比為1比l)lg，偶聯劑(NDZ-311，二(二辛基焦磷酸酰氧基)乙撐鈦酸酯)Ig,阻燃劑30g。測試結果詳見表1。表1
權利要求
1.一種三聚氰胺鹽阻燃消煙劑，其特征在于其有效成分為酸化三聚氰胺與可溶性過渡金屬酸鹽反應生成的三聚氰胺過渡金屬鹽。
2.—種三聚氰胺鹽阻燃消煙劑，其特征在于其有效成分為酸化三聚氰胺與可溶性金屬鹽、可溶性過渡金屬酸鹽反應生成的復合型三聚氰胺過渡金屬鹽。
3.根據權利要求1或2所述三聚氰胺鹽阻燃消煙劑，其特征在于所說的可溶性過渡金屬酸鹽是可溶性鉬酸鹽、鎢酸鹽的一種，或是鉬酸鹽與鎢酸鹽的混合物。
4.根據權利要求2所述的三聚氰胺鹽阻燃消煙劑，其特征在于所述可溶性金屬鹽為可溶性鐵鹽、可溶性鈷鹽、可溶性鎳鹽、可溶性銅鹽、可溶性鋅鹽、可溶性鎂及可溶性鈣鹽中的一種或其任意兩種混合物。
5.一種三聚氰胺鹽阻燃消煙劑的制備方法，其特征包括如下步驟(a)首先將三聚氰胺與鹽酸或乙酸溶液，在80 100°C，攪拌，進行酸化反應，得到三聚氰胺酸化反應液；在此反應中鹽酸或乙酸的用量相對于三聚氰胺為0. 1 3倍摩爾質量；(b)在上述三聚氰胺酸化反應液中加入可溶性過渡金屬酸鹽溶液，在80 100°C下，混合攪拌，反應4 8小時，生成三聚氰胺過渡金屬鹽沉淀物；在此反應中可溶性過渡金屬酸鹽的用量相對于三聚氰胺為0. 05 1. 5倍摩爾質量；(c)減壓抽濾，對三聚氰胺過渡金屬鹽沉淀物進行洗滌、在80 150°C條件下，烘干8 M小時，研磨即得。
6.根據權利要求5所述的三聚氰胺鹽阻燃消煙劑的制備方法，其特征在于所述的a步驟中鹽酸或乙酸的用量相對于三聚氰胺為1 3倍摩爾質量；b步驟中可溶性過渡金屬酸鹽的用量相對于三聚氰胺為0. 5 1. 5倍摩爾質量。
7.—種三聚氰胺鹽阻燃消煙劑的制備方法，其特征包括如下步驟(a)首先將三聚氰胺與鹽酸或乙酸溶液，在80 100°C，攪拌0.5 2小時，進行酸化反應，得到三聚氰胺酸化反應液；在此反應中鹽酸或乙酸的用量相對于三聚氰胺為1 3倍摩爾質量；(b)在上述三聚氰胺酸化反應液中加入可溶性金屬鹽溶液，在80 100°C下，攪拌 0. 5 2小時，形成均勻的混合溶液；在此反應中可溶性金屬鹽的用量相對于三聚氰胺為 0. 1 5倍摩爾質量；(c)在上述混合溶液中加入可溶性過渡金屬酸鹽溶液，在80 100°C下，混合攪拌，反應4 8小時，生成復合三聚氰胺過渡金屬鹽沉淀物；在此反應中可溶性過渡金屬酸鹽的用量相對于三聚氰胺為0. 6 11. 5倍摩爾質量；(d)、減壓抽濾，對復合三聚氰胺過渡金屬鹽沉淀物進行洗滌、在80 150°C條件下，烘干8 M小時，研磨即得。
8.根據權利要求7所述的三聚氰胺鹽阻燃消煙劑的制備方法，其特征在于所述的a步驟中鹽酸或乙酸的用量相對于三聚氰胺為1 3倍摩爾質量；b步驟中可溶性金屬鹽的用量相對于三聚氰胺為0. 1 2倍摩爾質量；c步驟中可溶性過渡金屬酸鹽的用量相對于三聚氰胺為0. 6 3倍摩爾質量。
9.根據權利要求7所述的三聚氰胺鹽阻燃消煙劑的制備方法，其特征在于所述的可溶性過渡金屬鹽溶液為可溶性鐵鹽、可溶性鈷鹽、可溶性鎳鹽、可溶性銅鹽、可溶性鋅鹽、可溶性鎂及可溶性鈣鹽中的一種或其任意兩種混合物。
全文摘要
本發明公開了一種以三聚氰胺過渡金屬鹽為有效成分的三聚氰胺鹽阻燃消煙劑的制備方法，同時也提供了一種以復合型三聚氰胺過渡金屬鹽為有效成分的三聚氰胺鹽阻燃消煙劑制備方法。其方法包括將三聚氰胺與鹽酸或乙酸溶液，進行酸化反應；在酸化反應液中加入可溶性過渡金屬酸鹽溶液生成三聚氰胺過渡金屬鹽沉淀物；減壓抽濾，洗滌、烘干研磨即得。本發明方法處理工藝簡單，反應條件溫和容易控制，在80～100℃和常壓下可實現工業化生產；所制產品為無機阻燃體系，兼具阻燃和消煙功能，價格較低。
文檔編號C07D251/56GK102516598SQ201110406498
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月8日 優先權日2011年12月8日
發明者宋常英, 屈紅強, 徐建中, 武偉紅, 王春征 申請人:河北大學