一种含磷反应型阻燃剂、合成方法及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及有机化工技术领域，具体的说，涉及一种含磷反应型阻燃剂、合成方法 及其应用。
【背景技术】
[0002] 21世纪，高分子材料广泛应用于工业生产及人们的生活中，如汽车、电器设备、航 空航天、高层建筑、室内装潢等领域。但是，大多数高分子材料都有一个致命的缺点：高温下 易分解、燃烧；而且，高分子材料燃烧时受热分解所放出的毒性气体、黑烟对人们的生命安 全更是造成巨大的威胁与伤害。因此，聚合物阻燃研宄受到全球的关注。
[0003]目前，对于高分子材料的阻燃研宄受到日益严格的环保和阻燃法规的影响，大部 分已经告别了传统卤素阻燃剂，以克服卤素燃烧带来的危害。然而，随着阻燃要求的提高 与进步，研宄者们越来越倾向于研发一种反应型无卤阻燃剂，避免使用添加型阻燃剂带来 的不足（与基体树脂相容性不好等问题），这些新型阻燃剂将具有低放热率、低生烟性、 低毒性和高的阻燃效率。Ho T H等（Synthesis of Naphthalene containing aralkyl novolac Epoxy resins for electronic Application[J]. Macromolecular Materials and Engineering, 2000, 283:57-61)用对苯二甲醛与2,7-二萘酚、2-萘酚和苯酚分别进行缩合 反应，分别得到不同结构的酚醛型树脂，再经环氧氯丙烷环氧化反应得到酚醛型环氧树脂。 以酚醛型环氧树脂为阻燃固化剂，所得固化物的耐热阻燃性能得到明显提升。Lin C H等 (Novel Phosphorus-containing Epoxy resins parti. Synthesis and Properties[J]. Polymer, 2001，37:1869-1878)以DOPO和酚醛环氧树脂合成了多环氧官能团含磷环氧树 月旨。并以酚醛树脂、DICY作为固化剂固化，经改性后固化体系耐热阻燃性能很好。熊涛等 (含二氮杂萘酮结构新型环氧树脂的合成[J].石油化工，2003, 32(5) :426-429)将刚性结 构4- (4-羟苯基）2, 3-二氮杂萘-1-酮引入到环氧树脂骨架中，合成了含二氮杂萘酮结构 的环氧树脂。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的旨在提供一种新型反应型含磷阻燃剂、合成方法及其应用，本发明 的阻燃剂为含磷化合物，其可作为具有反应活性树脂（能与羟基发生化学反应）的阻燃剂， 其通过将磷元素以共价键的形式引入到高分子材料的分子结构中，提高这些活性树脂的阻 燃性能，实现无毒高效长久阻燃目的。
[0005] 本发明提供一种含磷反应型阻燃剂，其化学名称为双9,10-二氢-9-氧杂-10-磷 杂-10-氧化菲基间苯二甲醇（diDOPO-MDCA)，结构式为：
[0006]
【主权项】
1. 一种含磯反应型阻燃剂，其特征在于：该阻燃剂化学名称为双9,10-二氨-9-氧 杂-10-磯杂-10-氧化菲基间苯二甲醇diDOPO-MDCA，结构式为；
2. -种含磯反应型阻燃剂的合成方法，其特征在于，包括W下四个步骤： (1) 氮气保护下，向配有冷凝管和磁力揽拌子的反应容器中，加入9, 10-二氨-9-氧 杂-10-磯杂-10-氧化菲D0P0,间苯二甲醒和溶剂； (2) 在揽拌下，加热使溶剂处于回流状态，保持该条件反应5?她； (3) 冷却至室温，过滤，用溶剂洗漆沉淀物； (4) 将上述沉淀物放入真空烘箱抽真空，加热保压8?lOh ;之后，冷却至室温，得到白 色粉末产物diDOPO-MDCA ;上述过程用化学反应式表示为：
3. 根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，步骤（1)中，D0P0和间苯二甲醒的 总质量与溶剂的质量体积比在Ig/ml?5g/ml之间，D0P0与间苯二甲醒的摩尔比为1:1? 1:1. 2,溶剂选用苯或者甲苯。
4. 根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，步骤（2)中，加热温度控制范围为 licrc ?13(TC。
5. 根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，步骤（3)中，溶剂选用苯或者甲苯。
6. 根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，步骤（4)中，加热温度控制范围为 60°C ?80°C。
7. 权利要求1所述的含磯反应型阻燃剂作为环氧树脂材料反应型阻燃剂的应用。
8. 权利要求1所述的含磯反应型阻燃剂作为聚氨醋材料反应型阻燃剂的应用。
9. 权利要求1所述的含磯反应型阻燃剂作为能与哲基发生反应的活性树脂阻燃剂的 应用。
【专利摘要】本发明属于有机化工技术领域，具体为一种含磷反应型阻燃剂、合成方法及其应用。该阻燃剂化学名称为双9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂-10-氧化菲基间苯二甲醇(diDOPO-MDCA)，该化合物具有两个羟基活性点，可以作为与之发生反应树脂的阻燃剂，即通过将磷元素以共价键的形式引入到高分子材料的分子结构中，提高这些树脂的阻燃性能，实现无毒高效长久阻燃目的。本发明工艺生产条件简单、产品纯度及产率较高、后处理过程简便。
【IPC分类】C08G18-32, C07F9-6574, C08K5-5313, C08G59-62
【公开号】CN104592549
【申请号】CN201510054190
【发明人】谢聪, 赵龙
【申请人】上海交通大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年2月3日