【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于阻燃剂，具体地，涉及一种过滤材料应用的耐水洗阻燃剂及其应用方法。
技术介绍
1、现有的产品中，发动机用空气滤纸需要满足国外din53438-3的测试标准，需要滤芯用过滤材料泡水24h后仍然达到阻燃性能不衰减的功能。目前进口过滤材料主要以木浆过滤基材+酚醛树脂+溶剂型阻燃剂为主，存在着有害溶剂和甲醛挥发造成的环境污染问题。因此，针对于过滤材料应用的耐水洗阻燃剂来说，亟需寻求一种固化后耐水洗且环保的阻燃剂。
技术实现思路
1、为解决现有技术中提到的问题，本专利技术提供了一种过滤材料应用的耐水洗阻燃剂及其应用方法。
2、本专利技术的第一个目的在于提供一种过滤材料应用的耐水洗阻燃剂，包括以下重量百分比原料：55-70％亲水性阻燃剂、5-10％促溶剂、0.1-1％盐酸，余量为水；
3、所述亲水性阻燃剂由亲水硅单体和苯氧基二氯磷酸酯在氯化铝的作用，以及氮气保护下，加热反应获得；
4、所述亲水硅单体如下所示；
5、
6、其中，r为och3或och2ch3。
7、进一步地，所述亲水硅单体和苯氧基二氯磷酸酯的反应包括：
8、在氮气保护和60-65℃下，向亲水硅单体和氯化铝的混合体系中，且混合体系带有尾气回收装置，滴加苯氧基二氯磷酸酯，保温反应4-6h，升温至200℃，继续搅拌反应3-5h，得反应物，反应物用氯仿溶解，随后甲醇沉淀，过滤，干燥，得亲水性阻燃剂；在此反应中，利用了亲水硅单体中的羟基和苯氧基二
9、进一步地，所述亲水硅单体、苯氧基二氯磷酸酯、氯化铝的摩尔比为1-1.5:1:0.01-0.02。
10、进一步地，所述亲水硅单体由邻苯二甲酸酐和三羟基氨基甲烷反应生成的亲水单体和环氧基硅烷偶联剂发生的开环反应生成，在该开环反应中，利用了亲水硅单体的羟基和环氧基硅烷偶联剂的环氧基之间发生的开环反应，使得亲水单体连接硅氧烷结构，赋予亲水硅单体硅氧烷的活性结构。
11、进一步地，所述亲水单体和环氧基硅烷偶联剂的反应包括：
12、将亲水单体和乙醇混合后，调节混合体系的ph为9-11,并控制反应温度50-60℃，滴加环氧基硅烷偶联剂，滴加完全后继续搅拌反应4-6h，停止反应，用盐酸调节溶液至中性，加入丙酮沉淀分离，沉淀产物用乙醇溶解洗涤，再次用丙酮沉淀分离，真空干燥，得亲水硅单体。
13、进一步地，所述亲水单体和环氧基硅烷偶联剂的摩尔比为1:1。
14、进一步地，所述邻苯二甲酸酐和三羟基氨基甲烷的反应包括：
15、将邻苯二甲酸酐、三羟基氨基甲烷和乙醇混合均匀后，加热回流反应8-24h，停止反应，旋蒸回收乙醇，干燥，得亲水单体。
16、进一步地，所述邻苯二甲酸酐和三羟基氨基甲烷的摩尔比为1:1。
17、所述亲水单体的分子结构如下所示；
18、
19、进一步地，所述盐酸的浓度为0.1-1mol/l。
20、进一步地，所述促溶剂为醇类溶剂，如乙醇、乙二醇、丙三醇，优选地为乙醇。
21、本专利技术的第二个目的在于提供一种过滤材料应用的耐水洗阻燃剂的应用的方法，包括：将过滤基材浸入以下重量百分比的原料混合液中：55-70％亲水性阻燃剂、5-10％促溶剂、0.1-1％盐酸，余量为水；并在50-70℃下保温30-90min，取出经烘干、焙烘、洗涤和烘干后，得阻燃过滤基材。
22、本专利技术的有益效果：
23、本专利技术提供的一种过滤材料应用的耐水洗阻燃剂，通过自制的亲水性阻燃剂，其具有良好的亲水性，在水和醇类溶剂的混合体系中能够得到良好分散，其分散过程不涉及有害有机溶剂；其次，在其固化过程中，通过其分子中的硅氧烷结构水解的硅醇键，易与过滤基材纤维表面的羟基发生接枝，使其固化在过滤基材表面，进而实现其耐水功能，无需酚醛树脂固化，因而不会挥发甲醛，进而解决
技术介绍
中提到的问题；
24、显著的是，本专利技术中自制的亲水性阻燃剂在应用于过滤基材过程中，支链形式存在的硅氧烷结构在酸性条件下，不但发生了与过滤基材纤维表面的羟基发生接枝固化反应，还发生了自身超支化反应(硅醇键之间发生的脱水超支化反应)，使得亲水性阻燃剂分子之间发生桥连(一个亲水性阻燃剂分子中的硅氧烷水解形成的硅醇键与另一个亲水性阻燃剂分子中的硅氧烷水解形成的硅醇键发生脱水缩合)，进而促进亲水性阻燃剂分子在纤维表面形成互穿网络，进而在过滤基材表面固化形成互穿阻燃剂层，且该互穿阻燃剂层包含了亲水硅单体和苯氧基二氯磷酸酯组成的重复单元，能够同时发挥硅系阻燃剂和磷系阻燃剂的特色，具有优异的阻燃性能。
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1.一种过滤材料应用的耐水洗阻燃剂，其特征在于，包括以下重量百分比原料：55-70％亲水性阻燃剂、5-10％促溶剂、0.1-0.5％盐酸，余量为水；
2.根据权利要求1所述的一种过滤材料应用的耐水洗阻燃剂，其特征在于，所述亲水硅单体、苯氧基二氯磷酸酯、氯化铝的摩尔比为1-1.5:1:0.01-0.02。
3.根据权利要求1所述的一种过滤材料应用的耐水洗阻燃剂，其特征在于，所述亲水硅单体和苯氧基二氯磷酸酯的反应包括：
4.根据权利要求1所述的一种过滤材料应用的耐水洗阻燃剂，其特征在于，所述亲水硅单体由邻苯二甲酸酐和三羟基氨基甲烷反应生成的亲水单体和环氧基硅烷偶联剂发生的开环反应生成。
5.根据权利要求4所述的一种过滤材料应用的耐水洗阻燃剂，其特征在于，所述亲水单体和环氧基硅烷偶联剂的开环反应包括：
6.根据权利要求4所述的一种过滤材料应用的耐水洗阻燃剂，其特征在于，所述亲水单体和环氧基硅烷偶联剂的开环反应中亲水单体和环氧基硅烷偶联剂的摩尔比为1:1。
7.根据权利要求4所述的一种过滤材料应用的耐水洗阻燃剂，其特
8.根据权利要求7所述的一种过滤材料应用的耐水洗阻燃剂，其特征在于，所述邻苯二甲酸酐和三羟基氨基甲烷的摩尔比为1:1。
9.根据权利要求1所述的一种过滤材料应用的耐水洗阻燃剂，其特征在于，所述盐酸的浓度为0.1-1mol/L，所述促溶剂为乙醇。
10.根据权利要求1所述的一种过滤材料应用的耐水洗阻燃剂的应用方法，其特征在于，包括：将过滤基材浸入亲水性阻燃剂、促溶剂、盐酸和水的混合液中，并在50-70℃下保温30-90min，取出经烘干、焙烘、洗涤和烘干后，得阻燃过滤基材。
...【技术特征摘要】
1.一种过滤材料应用的耐水洗阻燃剂，其特征在于，包括以下重量百分比原料：55-70％亲水性阻燃剂、5-10％促溶剂、0.1-0.5％盐酸，余量为水；
2.根据权利要求1所述的一种过滤材料应用的耐水洗阻燃剂，其特征在于，所述亲水硅单体、苯氧基二氯磷酸酯、氯化铝的摩尔比为1-1.5:1:0.01-0.02。
3.根据权利要求1所述的一种过滤材料应用的耐水洗阻燃剂，其特征在于，所述亲水硅单体和苯氧基二氯磷酸酯的反应包括：
4.根据权利要求1所述的一种过滤材料应用的耐水洗阻燃剂，其特征在于，所述亲水硅单体由邻苯二甲酸酐和三羟基氨基甲烷反应生成的亲水单体和环氧基硅烷偶联剂发生的开环反应生成。
5.根据权利要求4所述的一种过滤材料应用的耐水洗阻燃剂，其特征在于，所述亲水单体和环氧基硅烷偶联剂的开环反应包括：
6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：童友良，杨映红，傅炳良，胡小军，
申请(专利权)人：东莞市三威新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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