[发明专利]一种新型含希夫碱DOPO磷氮阻燃剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种新型含希夫碱DOPO磷氮阻燃剂，所述阻燃剂具有如下结构：本发明还提供了上述新型含希夫碱DOPO磷氮阻燃剂的制备方法。本发明还提供了上述新型含希夫碱DOPO磷氮阻燃剂的应用。本发明的有益效果如下：本发明提供的制备方法制备的新型含希夫碱DOPO磷氮阻燃剂的产率较高，可达89％以上；本发明提供的新型含希夫碱DOPO磷氮阻燃剂应用于环氧树脂后，可显著提高环氧树脂的阻燃效果；本发明提供的新型含希夫碱DOPO磷氮阻燃剂对EP玻璃化转变温度的提高有促进作用；本发明提供的新型含希夫碱DOPO磷氮阻燃剂的制备方法步骤简单，制备的阻燃剂纯度和产率高，便于工业化生产。

【技术领域】

本发明涉及阻燃剂设计技术领域，尤其具体涉及一种新型含希夫碱DOPO磷氮阻燃剂及其制备方法和应用。

【背景技术】

9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)型阻燃剂是有机磷类杂环化合物，能够直接将阻燃基团或元素直接引入高分子基体链段中的反应型阻燃剂，由于其良好的分散性和较高的阻燃效率，得到了国内外众多学者的广泛研究。其主要用于聚酯纤维、聚氨酯泡沫塑料、热固型树酯及粘接剂的阻燃，由于其优异的阻燃性能，其衍生结构一直是阻燃剂研发的热点。

希夫碱主要是指含有碳氮双键的亚胺或甲亚胺特性基团化合物，由于其独特的光、电、磁等物理材料性能、良好的配位化学性能及独特的抗菌、抗癌、除草等生理活性，引起了人们广泛的理论与应用研究。希夫碱还可作为良好配体，可以用来鉴别、鉴定金属离子和定量分析金属离子的含量在分析领域得到人们的广泛关注，在这些应用领域中，对于其抗菌，抑菌的研究是目前研究的热点，且大部分集中在简单的希夫碱配合物，而对于其与DOPO应用于高分子材料的阻燃方面的研究报道较少。

【发明内容】

本发明公开了一种新型含希夫碱DOPO磷氮阻燃剂及其制备方法和应用，其可以解决背景技术中涉及的技术问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种新型含希夫碱DOPO磷氮阻燃剂，具有如下式1结构：

本发明还提供了一种新型含希夫碱DOPO磷氮阻燃剂的制备方法，包括如下步骤：

步骤一、将二对氨基苯甲醛和对氨基苯甲酸按摩尔比(1～3)：(1～2)溶于溶剂中，加入一定量的缚酸剂使反应体系呈碱性环境，控制一定的温度反应，搅拌，反应3～6h，待出现大量的黄色沉淀，抽滤，用冰水冷却的溶剂分多次淋洗，干燥，得到纯净的希夫碱；

步骤二、将上述希夫碱和DOPO按比例(1～3)：(1～2)加入到混合溶剂中，通入惰性气体搅拌，加热回流3～5小时后，待出现大量的白色沉淀，抽滤，用按摩尔比(1～5)：(1～3)的乙酸乙酯和石油醚混合成的混合溶剂重结晶，得到较为纯净的含希夫碱DOPO阻燃剂，其反应方程如下式2结构：

作为本发明的一种优选改进，所述缚酸剂包括氢氧化钠、氢氧化钾、三乙胺、叔丁醇钾、甲醇钠、吡啶、乙醇钠，咪唑中至少一种。

作为本发明的一种优选改进，所述溶剂包括甲醇、乙醇、三氯甲烷、四氢呋喃、二氯甲烷、乙腈、二甲基亚砜、1，4-二氧六环、四氯化碳、DMF、DMAC中的任意一种。

作为本发明的一种优选改进，所述混合溶剂包括甲醇、乙醇、三氯甲烷、四氢呋喃、二氯甲烷、乙腈、二甲基亚砜、1，4-二氧六环、四氯化碳、DMF、DMAC中的至少两种，且按体积比(1～4):(1～3)混合。

作为本发明的一种优选改进，所述惰性气体包括氮气、氩气、氦气中的一种。

作为本发明的一种优选改进，在步骤一中，控制温度为：0～50℃。

本发明还提供了一种所述的新型含希夫碱DOPO磷氮阻燃剂的应用，所述的新型含希夫碱DOPO磷氮阻燃剂应用于环氧树脂。