專利名稱：含磷席夫堿衍生物膨脹型阻燃劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含磷席夫堿衍生物膨脹型阻燃劑及其制備方法。這類聚合物可應(yīng)用于阻燃劑領(lǐng)域中，且這類聚合物不含鹵素，屬于環(huán)保型的阻燃劑。
背景技術(shù)：
當(dāng)今社會綠色環(huán)保的呼聲日益高漲，阻燃領(lǐng)域亦是如此。無機類阻燃劑和膨脹型阻燃劑是目前科學(xué)界和工業(yè)界公認(rèn)的環(huán)保阻燃劑，在很多領(lǐng)域已得到應(yīng)用。然而無機阻燃劑如氫氧化鋁或氫氧化鎂等所需添加量高，阻燃效率較低，使得材料的力學(xué)性能和加工性能受到較大的破壞；膨脹型阻燃劑的阻燃劑雖然性能好，添加量低，但較低的熱分解溫度 限制了其在工程塑料中的應(yīng)用，同時其較小的分子量容易造成基體在使用過程中的遷移現(xiàn)象，容易導(dǎo)致阻燃效率下降。隨著強制性環(huán)保阻燃法規(guī)的相繼出臺，開發(fā)阻燃效率高、熱穩(wěn)定性好、長鏈型的無鹵環(huán)保阻燃劑已成為近年來的研究熱點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服上述問題，提供一種新型的“三源一體”環(huán)保型阻燃劑結(jié)構(gòu)，并提供了制備方法。所合成的阻燃劑熱穩(wěn)定性高，且具有較長的分子鏈結(jié)構(gòu)，不易發(fā)生遷移；聚合工藝操作簡單，反應(yīng)條件溫和。本發(fā)明的含磷、氮的膨脹型聚合物阻燃劑其結(jié)構(gòu)通式如下式(I)所示
權(quán)利要求
1.一種含磷席夫堿衍生物膨脹型阻燃劑，其特征在于該阻燃劑的結(jié)構(gòu)通式如下式(I)所示
2.—種權(quán)利要求I所述的含磷席夫堿衍生物膨脹型阻燃劑的制備方法，其特征在于具有結(jié)構(gòu)通式(I)的阻燃劑的制備步驟包括 (1)制備具有席夫堿結(jié)構(gòu)的化合物(II) (I. I)將含羥基醛基類化合物(IV)溶于無水こ醇中得反應(yīng)溶液，化合物(IV)在無水こ醇中的濃度范圍是O. OOlmol/L'Omol/L，然后將反應(yīng)溶液升溫至5(T80° C ;將ニ胺類化合物(V)溶于無水こ醇中，ニ胺類化合物(V)在無水こ醇中的濃度范圍是O. 001mol/L"50mol/し然后滴加到上述反應(yīng)溶液中，升溫至回流后繼續(xù)反應(yīng)1飛小時，冷卻至室溫，過濾并干燥得到具有席夫堿結(jié)構(gòu)的化合物(II)； 或 (I. 2)將含雙醛基類化合物(VI)溶于無水こ醇中，化合物(VI)在無水こ醇中的濃度范圍是O. OOlmol/L'Omol/L，溶液升溫至5(T80° C ;再將含羥基胺類化合物(III)溶于無水こ醇，羥基胺類化合物(III)在無水こ醇中的濃度范圍是O. OOlmol/L'Omol/L，然后滴加到上述溶液中；升溫至回流后繼續(xù)反應(yīng)廣5小時，冷卻至室溫，過濾并干燥得到具有席夫堿結(jié)構(gòu)的化合物(II); (2)結(jié)構(gòu)通式(I)的制備 將具有席夫堿結(jié)構(gòu)的化合物(II)和相轉(zhuǎn)移催化劑溶于氫氧化鈉溶液中，氫氧化鈉溶液的濃度范圍是O. flOmol/L，并加入到裝有機械攪拌的三頸燒瓶中，再將溶于ニ氯甲烷的ニ氯化磷酸苯酯溶液迅速加入到上述溶液中，ニ氯化磷酸苯酯在ニ氯甲烷中的濃度范圍是O.001mol/L 10mol/L，，然后在25° C下快速攪動，反應(yīng)O. 5 5h后，將產(chǎn)物抽濾，并用こ醇和水沖洗，真空干燥，得到結(jié)構(gòu)通式(I )的目標(biāo)產(chǎn)物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含磷席夫堿衍生物膨脹型阻燃劑的制備方法，其特征在于步驟(I. I)所述的含羥基醛基類化合物為3-羥基苯甲醛或者1，4-對羥基苯甲醛中的任一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含磷席夫堿衍生物膨脹型阻燃劑的制備方法，其特征在于步驟(I. I)所述的ニ胺類化合物為芳香ニ胺，C2^C4的直鏈或異構(gòu)烷烴ニ胺，ニこ烯三胺中的任ー種。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含磷席夫堿衍生物膨脹型阻燃劑的制備方法，其特征在于步驟(I. I)所述的含羥基醛基類化合物與ニ胺類化合物的摩爾比為2 10: I。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含磷席夫堿衍生物膨脹型阻燃劑的制備方法，其特征在于步驟(I. 2)所述的含雙醛基類化合物為1，4-對苯ニ甲醛，鄰苯ニ甲醛，間苯ニ甲醛中的任ー種。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含磷席夫堿衍生物膨脹型阻燃劑的制備方法，其特征在于步驟(2)所述的具有席夫堿結(jié)構(gòu)的化合物(II)和ニ氯化磷酸苯酯的摩爾比是I: I。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含磷席夫堿衍生物膨脹型阻燃劑的制備方法，其特征在于步驟(2)所述的相轉(zhuǎn)移催化劑是水溶性的季銨鹽中的ー種；所述的相轉(zhuǎn)移催化劑摩爾用量為每摩爾ニ氯化磷酸苯酯的O. 00Γ0. I倍。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含磷席夫堿衍生物膨脹型阻燃劑的制備方法，其特征在于 步驟(I. I)的反應(yīng)方程式如下
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含磷席夫堿衍生物膨脹型阻燃劑的制備方法，其特征在于步驟(I. 2)的反應(yīng)方程式如下
全文摘要
本發(fā)明公開一種含磷席夫堿衍生物膨脹型阻燃劑及其制備方法。該方法是先以含羥基醛類化合物與二胺類化合物反應(yīng)，或由二醛類化合物與含羥基的胺類化合物反應(yīng)，得到一種分子兩端具有酚羥基、骨架上含有席夫堿結(jié)構(gòu)的亞胺類二元酚。將所得的二元酚席夫堿與二氯化磷酸苯酯在催化劑作用下進(jìn)行界面聚合反應(yīng)，可得到磷氮含量不同的膨脹型阻燃劑。該合成方法工藝簡單，反應(yīng)操作容易，適合工業(yè)化生產(chǎn)，且該阻燃劑不含鹵素，屬于綠色環(huán)保型阻燃劑，該阻燃劑結(jié)構(gòu)通式如下式(I)所示
文檔編號C08G79/04GK102732041SQ20121017607
公開日2012年10月17日 申請日期2012年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月29日
發(fā)明者劉妍, 張艷, 方征平, 曹貞虎 申請人:浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院