本發(fā)明屬于阻燃劑設(shè)計(jì)和制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

鹵素阻燃劑一直以來都是我們最為常用的阻燃劑，但由于它在燃燒過程中會(huì)釋放有毒、腐蝕性氣體，被很多國家嚴(yán)令禁止使用。最近膨脹型阻燃劑因其高效、低毒等特點(diǎn)開始在很多領(lǐng)域逐漸取代鹵素阻燃劑，成為現(xiàn)今阻燃方面研究與應(yīng)用的熱點(diǎn)。膨脹型阻燃劑有三個(gè)基本要素，即酸源、碳源和氣源。酸源又稱脫水劑或炭化促進(jìn)劑；碳源也叫成炭劑，是形成泡沫炭化層的基礎(chǔ)；氣源也叫發(fā)泡源，主要為含氮化合物。膨脹型阻燃劑的阻燃作用主要依靠在材料表面形成多孔泡沫焦炭層，炭層阻燃性質(zhì)主要體現(xiàn)在：使熱難于穿透凝聚相，阻止氧氣進(jìn)入燃燒區(qū)域，阻止降解生成的氣態(tài)或液態(tài)產(chǎn)物溢出材料表面。傳統(tǒng)的膨脹型阻燃劑主要來源于石油基化合物。隨著經(jīng)濟(jì)和工業(yè)發(fā)展，石油等不可再生資源過度消耗導(dǎo)致出現(xiàn)了全世界都要共同面對(duì)的石油危機(jī)，資源匱乏，限制了膨脹型阻燃劑的應(yīng)用。此外石油基的阻燃劑和材料，它們多數(shù)不能夠短期內(nèi)被生物降解，從而帶來了一系列的環(huán)境問題。因此，研發(fā)一種非石油基且生物可降解的的阻燃劑是十分必要的，這也將會(huì)成為未來很長一段時(shí)間對(duì)于阻燃劑研究的熱點(diǎn)。

生物質(zhì)材料來源綠色，是一種可再生資源，能夠解決石油資源緊缺而限制阻燃劑的生產(chǎn)制造問題并且對(duì)環(huán)境友好，不會(huì)污染環(huán)境，十分符合當(dāng)今國際社會(huì)所提倡的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。中國專利號(hào)cn101665588a公開了一種生物可降解阻燃材料，是以淀粉和殼聚糖為主要成分，以紅磷為阻燃助劑，淀粉/殼聚糖提供大量碳源，殼聚糖中自身含有氮元素，當(dāng)加入酸源紅磷后，有效改善了生物可降解材料的阻燃性能，擴(kuò)展了可降解復(fù)合材料使用范圍，使其有更加廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域；中國專利號(hào)cn104693483a提供了一種高分散性三聚氰胺聚磷酸鹽阻燃劑的制備方法，該方法在工業(yè)磷酸中加入一定量的三聚氰胺，并將一定量的三聚氰胺與含硅分散劑混合，最后得到三聚氰胺聚磷酸鹽阻燃劑，本方法制得的三聚氰胺聚磷酸鹽在塑料、樹脂等制品的加工過程中分散性良好，阻燃性能突出。由此可見，如何利用儲(chǔ)量豐富的生物質(zhì)材料代替石油基材料，將其與阻燃技術(shù)相結(jié)合進(jìn)而制備生物質(zhì)基阻燃劑，是阻燃領(lǐng)域具有廣闊發(fā)展前景的方向之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種三聚氰胺核苷酸阻燃劑。

本發(fā)明的目的還在于提供所述的一種三聚氰胺核苷酸阻燃劑的制備方法。該方法將三聚氰胺和核苷酸進(jìn)行反應(yīng)，通過化學(xué)方法在分子水平上將天然高分子基阻燃劑(核苷酸)和三聚氰胺相結(jié)合成鹽，生成含有阻燃元素的三聚氰胺核苷酸鹽，制備出一種可降解無鹵生物質(zhì)基阻燃劑。

本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。

一種三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)將三聚氰胺溶于水中，加熱攪拌，得到三聚氰胺溶液；

(2)將核苷酸溶于水中，室溫下攪拌，得到核苷酸溶液；

(3)將配制好的核苷酸溶液逐滴加入到三聚氰胺溶液中，滴加完畢后，加熱攪拌下進(jìn)行反應(yīng)；

(4)反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)混合物冷卻至室溫，離心，沉淀物轉(zhuǎn)入真空干燥箱中干燥，得到所述的三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑。

進(jìn)一步地，步驟(1)中，所述三聚氰胺與水的質(zhì)量比為1:20～30。

進(jìn)一步地，步驟(1)中，所述加熱攪拌是在80～100℃攪拌30～50min。

進(jìn)一步地，步驟(2)中，所述核苷酸包括三磷酸腺苷、二磷酸腺苷、脫氧核糖核苷酸或核糖核苷酸。

進(jìn)一步地，步驟(2)中，所述核苷酸與水的質(zhì)量比為1:15～25。

進(jìn)一步地，步驟(2)中，所述攪拌的時(shí)間為20～40min。

進(jìn)一步地，步驟(3)中，所述核苷酸溶液與三聚氰胺溶液的量按三聚氰胺固體與核苷酸中磷元素的質(zhì)量比為3～5:1進(jìn)行滴加混合。

進(jìn)一步地，步驟(3)中，控制核苷酸溶液在20～30min內(nèi)滴加完畢。

進(jìn)一步地，步驟(3)中，所述反應(yīng)是在80～100℃反應(yīng)1～1.5小時(shí)。

進(jìn)一步地，步驟(3)中，所述反應(yīng)的合成路線如下：

式中，k代表核苷酸結(jié)構(gòu)中除磷酸基團(tuán)以外的部分。

進(jìn)一步地，步驟(4)中，所述離心是在6000～8000r/min離心8～10min。

進(jìn)一步地，步驟(4)中，所述離心的次數(shù)為3～5次。

進(jìn)一步地，步驟(4)中，所述干燥是在80℃干燥24小時(shí)。

由上述任一項(xiàng)所述的制備方法制得的一種三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

(1)本發(fā)明針對(duì)當(dāng)下傳統(tǒng)阻燃劑主要來源于不可再生的石油基材料、不利于可持續(xù)發(fā)展的不足，選擇來源廣泛、綠色環(huán)保且可再生的生物質(zhì)高分子材料——核苷酸代替?zhèn)鹘y(tǒng)石油基原料來制備阻燃劑，不僅能有效避免傳統(tǒng)阻燃劑主要來源石油等不可再生資源的問題，同時(shí)選用的高分子材料——核苷酸屬于生物質(zhì)材料，對(duì)生態(tài)環(huán)境友好；

(2)本發(fā)明利用三聚氰胺在膨脹阻燃體系中所發(fā)揮的氣源作用，將三聚氰胺與含磷元素和多元醇結(jié)構(gòu)的核苷酸相結(jié)合，制備出含磷、氮、多元醇結(jié)構(gòu)，并且集氣源、酸源、碳源于一體的生物質(zhì)基阻燃劑；

(3)本發(fā)明的阻燃劑為生物可降解的物質(zhì)，為無鹵生物質(zhì)基阻燃劑，具有良好的高溫成炭性能，應(yīng)用于聚乳酸(pla)、聚ε-己內(nèi)酯(pcl)、聚丁二酸丁二醇酯(pbs)等生物可降解聚合物材料中，得到的復(fù)合材料顯示出顯著改善的阻燃性能，具有優(yōu)異的阻燃性能。

附圖說明

圖1為實(shí)施例17的聚己內(nèi)酯-三聚氰胺核苷酸鹽(c3h6n6/atp-pcl)復(fù)合材料的熱重曲線圖；

圖2a、圖2b、圖2c和圖2d為實(shí)施例17的30％聚己內(nèi)酯-三聚氰胺核苷酸鹽(30％c3h6n6/atp-pcl)復(fù)合材料分別在不同放大倍數(shù)下的炭渣掃描電子顯微鏡圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，并且把核苷酸具體拓展為三磷酸腺苷、二磷酸腺苷、脫氧核糖核苷酸、核糖核苷酸，但不限于以下實(shí)施例。

以下實(shí)施例中的份數(shù)，除特別說明外，是指重量份數(shù)和重量百分比。

實(shí)施例1

(1)將3.8g三聚氰胺溶于100ml水中，用集熱式恒溫加熱磁力攪拌器在95℃下攪拌30分鐘，使之完全溶解，得到三聚氰胺溶液，待用；

(2)將5.1g三磷酸腺苷溶于100ml水中，用磁力攪拌器在室溫下攪拌30分鐘，使之完全溶解，得到三磷酸腺苷溶液，待用；

(3)將上述所得三磷酸腺苷溶液逐滴加入三聚氰胺溶液(三聚氰胺固體與核苷酸中磷元素的質(zhì)量比為4.1:1)，在30分鐘內(nèi)加完，并在95℃下攪拌反應(yīng)1小時(shí)；

具體化學(xué)反應(yīng)合成路線如下：

(4)反應(yīng)完畢后，將反應(yīng)混合物冷卻至室溫，用離心機(jī)在7000r/min轉(zhuǎn)速下離心9分鐘，并重復(fù)3次，得到的沉淀放入真空干燥箱中80℃干燥24小時(shí)，最后得到三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑。

將制備的三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑與聚乳酸按3:7的質(zhì)量比，通過溶液共混的方法常溫混合得到復(fù)合材料。純聚乳酸垂直燃燒測試ul-94無級(jí)別，而得到的復(fù)合材料則達(dá)到v2級(jí)別，阻燃性能改善。

實(shí)施例2

(1)將2.5g三聚氰胺溶于75ml水中，用集熱式恒溫加熱磁力攪拌器在95℃下攪拌30分鐘，使之完全溶解，得到三聚氰胺溶液，待用；

(2)將4.3g二磷酸腺苷溶于100ml水中，用磁力攪拌器在室溫下攪拌30分鐘，使之完全溶解，得到二磷酸腺苷溶液，待用；

(3)將上述所得二磷酸腺苷溶液逐滴加入三聚氰胺溶液(三聚氰胺固體與核苷酸中磷元素的質(zhì)量比為4:1)，在30分鐘內(nèi)加完，并在95℃下攪拌反應(yīng)1小時(shí)；

具體反應(yīng)合成路線如下：

(4)反應(yīng)完畢后，將反應(yīng)混合物冷卻至室溫，用離心機(jī)在7000r/min轉(zhuǎn)速下離心9分鐘，并重復(fù)3次，得到的沉淀放入真空干燥箱中80℃干燥24小時(shí)，最后得到三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑。

將制備的三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑與聚乳酸按3:7的質(zhì)量比，通過溶液共混的方法常溫混合得到復(fù)合材料。純聚乳酸垂直燃燒測試ul-94無級(jí)別，而得到的復(fù)合材料則達(dá)到v2級(jí)別，阻燃性能改善。

實(shí)施例3

(1)將4.1g三聚氰胺溶于100ml水中，用集熱式恒溫加熱磁力攪拌器在95℃下攪拌30分鐘，使之完全溶解，得到三聚氰胺溶液，待用；

(2)將10.5g核糖核酸溶于200ml水中，用磁力攪拌器在室溫下攪拌30分鐘，使之完全溶解，得到核糖核酸溶液，待用；

(3)將上述所得核糖核酸溶液逐滴加入三聚氰胺溶液(三聚氰胺固體與核苷酸中磷元素的質(zhì)量比為4.1:1)，在30分鐘內(nèi)加完，并在95℃下攪拌反應(yīng)1小時(shí)；

具體化學(xué)合成路線如下：

(4)反應(yīng)完畢后，將反應(yīng)混合物冷卻至室溫，用離心機(jī)在7000r/min轉(zhuǎn)速下離心9分鐘，并重復(fù)3次，得到的沉淀放入真空干燥箱中80℃干燥24小時(shí)，最后得到三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑。

將制備的三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑與聚乳酸按3:7的質(zhì)量比，通過溶液共混的方法常溫混合得到復(fù)合材料。純聚乳酸垂直燃燒測試ul-94無級(jí)別，而得到的復(fù)合材料則達(dá)到v2級(jí)別，阻燃性能改善。

實(shí)施例4

(1)將4.1g三聚氰胺溶于100ml水中，用集熱式恒溫加熱磁力攪拌器在95℃下攪拌30分鐘，使之完全溶解，得到三聚氰胺溶液，待用；

(2)將10.0g脫氧核糖核酸溶于200ml水中，用磁力攪拌器在室溫下攪拌30分鐘，使之完全溶解，得到脫氧核糖核酸溶液，待用；

(3)將上述所得脫氧核糖核酸溶液逐滴加入三聚氰胺溶液(三聚氰胺固體與核苷酸中磷元素的質(zhì)量比為4.1:1)，在30分鐘內(nèi)加完，并在95℃下攪拌反應(yīng)1小時(shí)；

具體化學(xué)反應(yīng)合成路線如下：

(4)反應(yīng)完畢后，將反應(yīng)混合物冷卻至室溫，用離心機(jī)在7000r/min轉(zhuǎn)速下離心9分鐘，并重復(fù)3次，得到的沉淀放入真空干燥箱中80℃干燥24小時(shí)，最后得到三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑。

將制備的三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑與聚乳酸按3:7的質(zhì)量比，通過溶液共混的方法常溫混合得到復(fù)合材料。純聚乳酸垂直燃燒測試ul-94無級(jí)別，而得到的復(fù)合材料則達(dá)到v2級(jí)別，阻燃性能改善。

實(shí)施例5

(1)將5.7g三聚氰胺溶于150ml水中，用集熱式恒溫加熱磁力攪拌器在100℃下攪拌40分鐘，使之完全溶解，得到三聚氰胺溶液，待用；

(2)將7.7g三磷酸腺苷溶于150ml水中，用磁力攪拌器在室溫下攪拌30分鐘，使之完全溶解，得到三磷酸腺苷溶液，待用；

(3)將上述所得三磷酸腺苷溶液逐滴加入三聚氰胺溶液(三聚氰胺固體與核苷酸中磷元素的質(zhì)量比為4.1:1)，在30分鐘內(nèi)加完，并在100℃下攪拌反應(yīng)1.5小時(shí)；

(4)反應(yīng)完畢后，將反應(yīng)混合物冷卻至室溫，用離心機(jī)在6000r/min轉(zhuǎn)速下離心10分鐘，并重復(fù)4次，得到的沉淀放入真空干燥箱中80℃干燥24小時(shí)，最后得到三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑。

將制備的三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑與聚乳酸按3:7的質(zhì)量比，通過溶液共混的方法常溫混合得到復(fù)合材料。純聚乳酸垂直燃燒測試ul-94無級(jí)別，而得到的復(fù)合材料則達(dá)到v2級(jí)別，阻燃性能改善。

實(shí)施例6

(1)將2.0g三聚氰胺溶于60ml水中，用集熱式恒溫加熱磁力攪拌器在90℃下攪拌40分鐘，使之完全溶解，得到三聚氰胺溶液，待用；

(2)將3.4g二磷酸腺苷溶于80ml水中，用磁力攪拌器在室溫下攪拌20分鐘，使之完全溶解，得到二磷酸腺苷溶液，待用；

(3)將上述所得二磷酸腺苷溶液逐滴加入三聚氰胺溶液(三聚氰胺固體與核苷酸中磷元素的質(zhì)量比為4:1)，在20分鐘內(nèi)加完，并在90℃下攪拌反應(yīng)1小時(shí)；

(4)反應(yīng)完畢后，將反應(yīng)混合物冷卻至室溫，用離心機(jī)在6000r/min轉(zhuǎn)速下離心8分鐘，并重復(fù)3次，得到的沉淀放入真空干燥箱中80℃干燥24小時(shí)，最后得到三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑。

將制備的三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑與聚乳酸按3:7的質(zhì)量比，通過溶液共混的方法常溫混合得到復(fù)合材料。純聚乳酸垂直燃燒測試ul-94無級(jí)別，而得到的復(fù)合材料則達(dá)到v2級(jí)別，阻燃性能改善。

實(shí)施例7

(1)將2.1g三聚氰胺溶于50ml水中，用集熱式恒溫加熱磁力攪拌器在80℃下攪拌35分鐘，使之完全溶解，得到三聚氰胺溶液，待用；

(2)將5.3g核糖核酸溶于100ml水中，用磁力攪拌器在室溫下攪拌20分鐘，使之完全溶解，得到核糖核酸溶液，待用；

(3)將上述所得核糖核酸溶液逐滴加入三聚氰胺溶液(三聚氰胺固體與核苷酸中磷元素的質(zhì)量比為4.1:1)，在25分鐘內(nèi)加完，并在80℃下攪拌反應(yīng)1小時(shí)；

(4)反應(yīng)完畢后，將反應(yīng)混合物冷卻至室溫，用離心機(jī)在8000r/min轉(zhuǎn)速下離心10分鐘，并重復(fù)2次，得到的沉淀放入真空干燥箱中80℃干燥24小時(shí)，最后得到三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑。

將制備的三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑與聚乳酸按3:7的質(zhì)量比，通過溶液共混的方法常溫混合得到復(fù)合材料。純聚乳酸垂直燃燒測試ul-94無級(jí)別，而得到的復(fù)合材料則達(dá)到v2級(jí)別，阻燃性能改善。

實(shí)施例8

(1)將4.9g三聚氰胺溶于120ml水中，用集熱式恒溫加熱磁力攪拌器在85℃下攪拌50分鐘，使之完全溶解，得到三聚氰胺溶液，待用；

(2)將12.0g脫氧核糖核酸溶于240ml水中，用磁力攪拌器在室溫下攪拌40分鐘，使之完全溶解，得到脫氧核糖核酸溶液，待用；

(3)將上述所得脫氧核糖核酸溶液逐滴加入三聚氰胺溶液(三聚氰胺固體與核苷酸中磷元素的質(zhì)量比為4.1:1)，在30分鐘內(nèi)加完，并在85℃下攪拌反應(yīng)1.5小時(shí)；

(4)反應(yīng)完畢后，將反應(yīng)混合物冷卻至室溫，用離心機(jī)在6000r/min轉(zhuǎn)速下離心8分鐘，并重復(fù)4次，得到的沉淀放入真空干燥箱中80℃干燥24小時(shí)，最后得到三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑。

將制備的三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑與聚乳酸按3:7的質(zhì)量比，通過溶液共混的方法常溫混合得到復(fù)合材料。純聚乳酸垂直燃燒測試ul-94無級(jí)別，而得到的復(fù)合材料則達(dá)到v2級(jí)別，阻燃性能改善。

實(shí)施例9

(1)將5.7g三聚氰胺溶于150ml水中，用集熱式恒溫加熱磁力攪拌器在100℃下攪拌40分鐘，使之完全溶解，得到三聚氰胺溶液，待用；

(2)將7.7g三磷酸腺苷溶于150ml水中，用磁力攪拌器在室溫下攪拌30分鐘，使之完全溶解，得到三磷酸腺苷溶液，待用；

(3)將上述所得三磷酸腺苷溶液逐滴加入三聚氰胺溶液(三聚氰胺固體與核苷酸中磷元素的質(zhì)量比為4.1:1)，在30分鐘內(nèi)加完，并在100℃下攪拌反應(yīng)1.5小時(shí)；

(4)反應(yīng)完畢后，將反應(yīng)混合物冷卻至室溫，用離心機(jī)在6000r/min轉(zhuǎn)速下離心10分鐘，并重復(fù)4次，得到的沉淀放入真空干燥箱中80℃干燥24小時(shí)，最后得到三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑。

將制備的三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑與聚丁二酸丁二醇酯按3:7的質(zhì)量比，通過溶液共混的方法常溫混合得到復(fù)合材料。純聚丁二酸丁二醇垂直燃燒測試ul-94無級(jí)別，而得到的復(fù)合材料則達(dá)到v2級(jí)別，阻燃性能改善。

實(shí)施例10

(1)將2.0g三聚氰胺溶于60ml水中，用集熱式恒溫加熱磁力攪拌器在90℃下攪拌40分鐘，使之完全溶解，得到三聚氰胺溶液，待用；

(2)將3.4g二磷酸腺苷溶于80ml水中，用磁力攪拌器在室溫下攪拌20分鐘，使之完全溶解，得到二磷酸腺苷溶液，待用；

(3)將上述所得二磷酸腺苷溶液逐滴加入三聚氰胺溶液(三聚氰胺固體與核苷酸中磷元素的質(zhì)量比為4.1:1)，在20分鐘內(nèi)加完，并在90℃下攪拌反應(yīng)1小時(shí)；

(4)反應(yīng)完畢后，將反應(yīng)混合物冷卻至室溫，用離心機(jī)在6000r/min轉(zhuǎn)速下離心8分鐘，并重復(fù)3次，得到的沉淀放入真空干燥箱中80℃干燥24小時(shí)，最后得到三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑。

將制備的三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑與聚丁二酸丁二醇酯按3:7的質(zhì)量比，通過溶液共混的方法常溫混合得到復(fù)合材料。純聚丁二酸丁二醇垂直燃燒測試ul-94無級(jí)別，而得到的復(fù)合材料則達(dá)到v2級(jí)別，阻燃性能改善。

實(shí)施例11

(1)將2.1g三聚氰胺溶于50ml水中，用集熱式恒溫加熱磁力攪拌器在80℃下攪拌35分鐘，使之完全溶解，得到三聚氰胺溶液，待用；

(2)將5.3g核糖核酸溶于100ml水中，用磁力攪拌器在室溫下攪拌20分鐘，使之完全溶解，得到核糖核酸溶液，待用；

(3)將上述所得核糖核酸溶液逐滴加入三聚氰胺溶液(三聚氰胺固體與核苷酸中磷元素的質(zhì)量比為4.1:1)，在25分鐘內(nèi)加完，并在80℃下攪拌反應(yīng)1小時(shí)；

(4)反應(yīng)完畢后，將反應(yīng)混合物冷卻至室溫，用離心機(jī)在8000r/min轉(zhuǎn)速下離心10分鐘，并重復(fù)2次，得到的沉淀放入真空干燥箱中80℃干燥24小時(shí)，最后得到三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑。

將制備的三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑與聚丁二酸丁二醇酯按3:7的質(zhì)量比，通過溶液共混的方法常溫混合得到復(fù)合材料。純聚丁二酸丁二醇垂直燃燒測試ul-94無級(jí)別，而得到的復(fù)合材料則達(dá)到v2級(jí)別，阻燃性能改善。

實(shí)施例12

(1)將4.9g三聚氰胺溶于120ml水中，用集熱式恒溫加熱磁力攪拌器在85℃下攪拌50分鐘，使之完全溶解，得到三聚氰胺溶液，待用；

(2)將12.0g脫氧核糖核酸溶于240ml水中，用磁力攪拌器在室溫下攪拌40分鐘，使之完全溶解，得到脫氧核糖核酸溶液，待用；

(3)將上述所得脫氧核糖核酸溶液逐滴加入三聚氰胺溶液(三聚氰胺固體與核苷酸中磷元素的質(zhì)量比為4.1:1)，在30分鐘內(nèi)加完，并在85℃下攪拌反應(yīng)1.5小時(shí)；

(4)反應(yīng)完畢后，將反應(yīng)混合物冷卻至室溫，用離心機(jī)在6000r/min轉(zhuǎn)速下離心8分鐘，并重復(fù)4次，得到的沉淀放入真空干燥箱中80℃干燥24小時(shí)，最后得到三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑。

將制備的三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑與聚丁二酸丁二醇酯按3:7的質(zhì)量比，通過溶液共混的方法常溫混合得到復(fù)合材料。純聚丁二酸丁二醇垂直燃燒測試ul-94無級(jí)別，而得到的復(fù)合材料則達(dá)到v2級(jí)別，阻燃性能改善。

實(shí)施例13

(1)將5.7g三聚氰胺溶于150ml水中，用集熱式恒溫加熱磁力攪拌器在100℃下攪拌40分鐘，使之完全溶解，得到三聚氰胺溶液，待用；

(2)將7.7g三磷酸腺苷溶于150ml水中，用磁力攪拌器在室溫下攪拌30分鐘，使之完全溶解，得到三磷酸腺苷溶液，待用；

(3)將上述所得三磷酸腺苷溶液逐滴加入三聚氰胺溶液(三聚氰胺固體與核苷酸中磷元素的質(zhì)量比為4.1:1)，在30分鐘內(nèi)加完，并在100℃下攪拌反應(yīng)1.5小時(shí)；

(4)反應(yīng)完畢后，將反應(yīng)混合物冷卻至室溫，用離心機(jī)在6000r/min轉(zhuǎn)速下離心10分鐘，并重復(fù)4次，得到的沉淀放入真空干燥箱中80℃干燥24小時(shí)，最后得到三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑。

將制備的三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑與聚己內(nèi)酯按3:7的質(zhì)量比，通過熔融共混的方法混合得到復(fù)合材料，混合時(shí)間6min，溫度為80℃。純聚己內(nèi)酯垂直燃燒測試ul-94無級(jí)別，而得到的復(fù)合材料則達(dá)到v2級(jí)別，阻燃性能改善。

實(shí)施例14

(1)將2.0g三聚氰胺溶于60ml水中，用集熱式恒溫加熱磁力攪拌器在90℃下攪拌40分鐘，使之完全溶解，得到三聚氰胺溶液，待用；

(2)將3.4g二磷酸腺苷溶于80ml水中，用磁力攪拌器在室溫下攪拌20分鐘，使之完全溶解，得到二磷酸腺苷溶液，待用；

(3)將上述所得二磷酸腺苷溶液逐滴加入三聚氰胺溶液(三聚氰胺固體與核苷酸中磷元素的質(zhì)量比為4.1:1)，在20分鐘內(nèi)加完，并在90℃下攪拌反應(yīng)1小時(shí)；

(4)反應(yīng)完畢后，將反應(yīng)混合物冷卻至室溫，用離心機(jī)在6000r/min轉(zhuǎn)速下離心8分鐘，并重復(fù)3次，得到的沉淀放入真空干燥箱中80℃干燥24小時(shí)，最后得到三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑。

將制備的三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑與聚己內(nèi)酯按3:7的質(zhì)量比，通過熔融共混的方法混合得到復(fù)合材料，混合時(shí)間6min，溫度為80℃。純聚己內(nèi)酯垂直燃燒測試ul-94無級(jí)別，而得到的復(fù)合材料則達(dá)到v2級(jí)別，阻燃性能改善。

實(shí)施例15

(1)將2.1g三聚氰胺溶于50ml水中，用集熱式恒溫加熱磁力攪拌器在80℃下攪拌35分鐘，使之完全溶解，得到三聚氰胺溶液，待用；

(2)將5.3g核糖核酸溶于100ml水中，用磁力攪拌器在室溫下攪拌20分鐘，使之完全溶解，得到核糖核酸溶液，待用；

(3)將上述所得核糖核酸溶液逐滴加入三聚氰胺溶液(三聚氰胺固體與核苷酸中磷元素的質(zhì)量比為4.1:1)，在25分鐘內(nèi)加完，并在80℃下攪拌反應(yīng)1小時(shí)；

(4)反應(yīng)完畢后，將反應(yīng)混合物冷卻至室溫，用離心機(jī)在8000r/min轉(zhuǎn)速下離心10分鐘，并重復(fù)2次，得到的沉淀放入真空干燥箱中80℃干燥24小時(shí)，最后得到三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑。

將制備的三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑與聚己內(nèi)酯按3:7的質(zhì)量比，通過熔融共混的方法混合得到復(fù)合材料，混合時(shí)間6min，溫度為80℃。純聚己內(nèi)酯垂直燃燒測試ul-94無級(jí)別，而得到的復(fù)合材料則達(dá)到v2級(jí)別，阻燃性能改善。

實(shí)施例16

(1)將4.9g三聚氰胺溶于120ml水中，用集熱式恒溫加熱磁力攪拌器在85℃下攪拌50分鐘，使之完全溶解，得到三聚氰胺溶液，待用；

(2)將12.0g脫氧核糖核酸溶于240ml水中，用磁力攪拌器在室溫下攪拌40分鐘，使之完全溶解，得到脫氧核糖核酸溶液，待用；

(3)將上述所得脫氧核糖核酸溶液逐滴加入三聚氰胺溶液(三聚氰胺固體與核苷酸中磷元素的質(zhì)量比為4.1:1)，在30分鐘內(nèi)加完，并在85℃下攪拌反應(yīng)1.5小時(shí)；

(4)反應(yīng)完畢后，將反應(yīng)混合物冷卻至室溫，用離心機(jī)在6000r/min轉(zhuǎn)速下離心8分鐘，并重復(fù)4次，得到的沉淀放入真空干燥箱中80℃干燥24小時(shí)，最后得到三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑。

將制備三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑與聚己內(nèi)酯按3:7的質(zhì)量比，通過熔融共混的方法混合得到復(fù)合材料，混合時(shí)間6min，溫度為80℃。純聚己內(nèi)酯垂直燃燒測試ul-94無級(jí)別，而得到的復(fù)合材料則達(dá)到v2級(jí)別，阻燃性能改善。

實(shí)施例17

(1)將4.6g三聚氰胺溶于120ml水中，用集熱式恒溫加熱磁力攪拌器在95℃下攪拌30分鐘，使之完全溶解，得到三聚氰胺溶液，待用；

(2)將6.1g三磷酸腺苷溶于120ml水中，用磁力攪拌器在室溫下攪拌30分鐘，使之完全溶解，得到三磷酸腺苷溶液，待用；

(3)將上述所得三磷酸腺苷溶液逐滴加入三聚氰胺溶液(三聚氰胺固體與核苷酸中磷元素的質(zhì)量比為4.1:1)，在30分鐘內(nèi)加完，并在95℃下攪拌反應(yīng)1小時(shí)；

(4)反應(yīng)完畢后，將反應(yīng)混合物冷卻至室溫，用離心機(jī)在7000r/min轉(zhuǎn)速下離心9分鐘，并重復(fù)3次，得到的沉淀放入真空干燥箱中80℃干燥24小時(shí)，最后得到三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑。

將制備的三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑與聚己內(nèi)酯按3:7的質(zhì)量比，通過熔融共混的方法混合得到復(fù)合材料，混合時(shí)間6min，溫度為80℃。純聚己內(nèi)酯垂直燃燒測試ul-94無級(jí)別，而得到的復(fù)合材料則達(dá)到v2級(jí)別；另外，得到的復(fù)合材料的極限氧指數(shù)從22上升到27，阻燃性能改善。

圖1為實(shí)施例17制備的三聚氰胺核苷酸鹽與聚己內(nèi)酯不同比例熔融共混得到的聚己內(nèi)酯-三聚氰胺核苷酸鹽(c3h6n6/atp-pcl)復(fù)合材料的熱重曲線圖，對(duì)應(yīng)的熱失重參數(shù)如表1所示。

表1聚己內(nèi)酯-三聚氰胺核苷酸鹽(c3h6n6/atp-pcl)復(fù)合材料熱失重參數(shù)

由圖1及表1可知，當(dāng)添加三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑后，純pcl的殘?zhí)苛看蟠笤黾?，?dāng)添加30％三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑后，其殘?zhí)苛坑?增加到17.1％，同時(shí)，添加了30％三聚氰胺核苷酸鹽阻燃劑后，其初始降解溫度由純pcl的387.8℃降為337.1℃，說明添加該阻燃劑后，有助于復(fù)合材料提前降解，從而生成能夠阻礙燃燒進(jìn)一步進(jìn)行的炭層。

圖2a～圖2d為實(shí)施例17制備的三聚氰胺核苷酸鹽與聚己內(nèi)酯熔融共混得到的30％atp/c3h6n6-pcl在不同放大倍數(shù)下炭渣掃描電子顯微鏡圖，圖2a、圖2b、圖2c及圖2d分別為100倍、500倍、1000倍及2000倍情況下的炭渣掃描電子顯微鏡圖。當(dāng)純聚己內(nèi)酯添加30％atp/c3h6n6阻燃劑后，由100倍電鏡圖可以看出，純pcl表面形成了球狀及坑洼狀炭層，該炭層緊密地完全包裹了聚己內(nèi)酯基體；500倍及1000倍電鏡圖可以看出，該球狀炭層部分破裂，但更多的是完整的球體，而坑洼狀的炭層連續(xù)不斷；從2000倍電鏡圖可以看出，該炭層還有很多致密的連續(xù)炭層，更好地起到了保護(hù)聚己內(nèi)酯基體的作用?？偟亩裕砑恿巳矍璋泛塑账猁}阻燃劑后，可更好地起到阻隔內(nèi)部可燃?xì)怏w向外擴(kuò)散，同時(shí)阻隔外部氧氣及熱量向內(nèi)傳遞，對(duì)聚己內(nèi)酯基體起到更好的保護(hù)作用。

從以上實(shí)施例可以看出，本發(fā)明制備的生物質(zhì)基阻燃劑選擇了來源廣泛、綠色環(huán)保的核苷酸作為阻燃劑的原料。然后，通過化學(xué)方法在分子水平上將核苷酸和三聚氰胺相結(jié)合，設(shè)計(jì)出生物質(zhì)基三聚氰胺核苷酸阻燃劑。反應(yīng)條件易實(shí)現(xiàn)，操作簡單，并且得到的生物質(zhì)基阻燃劑具有良好的高溫成炭性，將其應(yīng)用于聚乳酸、聚己內(nèi)酯、聚丁二烯丁二醇酯等聚合物材料中能顯著提高材料的阻燃性能。

以上對(duì)本發(fā)明做了詳盡的描述，其目的在于讓熟悉此領(lǐng)域技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。