[发明专利]对氨基苯甲酸缩对羟基席夫碱/DOPO阻燃剂及其制备方法和改性环氧树脂

说明书

对氨基苯甲酸缩对羟基席夫碱/DOPO阻燃剂及其制备方法和改性环氧树脂，涉及阻燃材料技术领域，前述对氨基苯甲酸缩对羟基席夫碱/DOPO阻燃剂具有全新分子结构，其中未含有卤系元素，是一种绿色无卤环保阻燃剂，在热裂解或燃烧时不会对环境造成污染，有利于环保和可持续发展，经过对添加上述阻燃剂的环氧树脂复合材料进行阻燃和耐热性能测试，在上述阻燃剂添加剂量较低的情况下也能保证良好的阻燃效果。另外值得一提的是，本发明提供的制备对氨基苯甲酸缩对羟基席夫碱/DOPO阻燃剂的工艺简单，反应温度较低，安全性较高，对于设备的要求较低，更易于工业上规模化生产应用。

技术领域

本发明涉及阻燃材料技术领域，尤其指一种对氨基苯甲酸缩对羟基席夫碱/DOPO阻燃剂及其制备方法和改性环氧树脂。

背景技术

高分子材料的性能优异，在当下诸多领域都得到广泛应用，但许多高分子材料，如环氧树脂，具有高可燃性，在高温下容易分解燃烧，存在较大的危害性，因此往往需要向其中加入阻燃剂来赋予其难燃性。

中国专利文献110156840A公开了一种含DOPO的磷氮型阻燃剂。先以H、C1-C18烷基、C6-C18芳基、C3-C18杂芳基、稠合环烷基芳基、稠合环烷基杂芳基、稠合杂环基芳基、稠合杂环基杂芳基、以及硼，硅、氧、硫、羰基或硫酰基取代的C1-C18烷基中的一种或两种构成R1、R2，再将R1、R2通过饱和/不饱和烷基相连接，或与N原子构成杂芳基、稠合环烷基芳基、稠合环烷基杂芳基、稠合杂环基芳基或稠合杂环基杂芳基得到。但是阻燃剂添加量在至少10wt％时该阻燃材料才能达到V0级别，对于一些尼龙材质而言，阻燃剂的添加量甚至需要达到15 wt％，可见其阻燃剂添加量较大，这不仅增大了使用成本，而且也从侧面反映了其阻燃效果仍有待提高，另外，阻燃剂的添加量过高甚至有可能会在一定程度上影响高分子复合材料的力学性能。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种对氨基苯甲酸缩对羟基席夫碱/DOPO阻燃剂，在添加剂量较低时仍能取得较好的阻燃效果。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种对氨基苯甲酸缩对羟基席夫碱/DOPO阻燃剂，其结构式为：

。

另一方面，本发明还涉及上述对氨基苯甲酸缩对羟基席夫碱/DOPO阻燃剂的制备方法，其包括以下步骤：

一、按以下路线制备对氨基苯甲酸缩对羟基席夫碱：

；

二、按以下路线制备对氨基苯甲酸缩对羟基席夫碱/DOPO阻燃剂：

。

具体而言，在步骤一中，取适量的对氨基苯甲酸溶解于有机溶剂，搅拌溶解后加入适量对羟基苯甲醛，在45～85℃下冷凝回流，反应2～6.0h后向烧瓶中滴加碱性物质的无水乙醇溶液（例如可以是含有碱性物质的饱和无水乙醇溶液），控制pH值至5.0~8.0即析出橙黄色固体，继续反应2.0h后，经过抽滤、洗涤、干燥、研磨，即得橙黄色粉末固体状的对氨基苯甲酸缩对羟基席夫碱。

其中，所述碱性物质适量的无水乙醇溶液中的碱性物质为KOH、NaOH、三乙胺、乙二胺中的一种或多种。

进一步地，在步骤二中，取适量的对氨基苯甲酸缩对羟基席夫碱溶解于有机溶剂，得到深褐色溶液，再加入DOPO，在50～80℃下冷凝回流，溶液由最初的橙黄色澄清液体逐渐变为无色溶液，随着反应的进行而生成白色固体，反应2.0~5.0h停止，经抽滤、洗涤、干燥，即得到白色固体状的对氨基苯甲酸缩对羟基席夫碱/DOPO阻燃剂。

其中，所述对氨基苯甲酸缩对羟基席夫碱和DOPO的物质的量之比为1：（2~4）。

其中，在步骤一或步骤二中，所述有机溶剂为THF、MDF、乙腈、DMSO、甲醇、乙醇中的一种或两种。