一种膨胀型阻燃剂DOPO-ODA及其制备方法和改性环氧树脂

本发明涉及阻燃剂，尤其指一种膨胀型阻燃剂dopo-oda及其制备方法和改性环氧树脂。

背景技术：

1、膨胀型阻燃剂dopo衍生物由于结构比较特殊，含有多个苯环、以及p＝o、p-o键等，在作为高分子聚合物阻燃剂时，不仅有着高阻燃性，高散热性，无有害气体等优点，而且还可以提高聚合物的抗压能力、抗腐蚀能力、抗拉伸能力等，所以dopo衍生物的前景非常广泛。近几年，dopo衍生物在生活中应用非常广泛。

2、由于dopo结构中p-h键很容易被其它基团取代，因此可与烯基、羰基、亚氨基、环氧基等基团反应，形成dopo衍生物。h原子可以被其它不同原子所取代，因此dopo衍生物可以分为p-c型、p-杂原子型两大类。

3、p-c型：刘建华,史铁钧,徐国梅.含dopo的双酚a-单苯并嗪合成、表征及其固化特性[j].化工学报,2014,65(09):3705–3711.通过苯胺、双酚a、多聚甲醛发生反应，合成了中间体双酚a-双苯并嗪，再用合成的中间体与dopo作用，制备了一种新型阻燃剂，通过改性后的阻燃剂与dopo单体相比较，材料的受热能力、耐热性得到了极大的提高。

4、p-杂原子型包括p-n键和p-o键：r k jian,p wang,w s duan.a simple methodfor maintaining mechanical properties of flame retardant epoxy resins withnovel tautomer flame retardants containing p/n/s[j].ind eng chem res,2016,55(47):11520–11527.以2-氨基-苯并噻唑(abz)、dopo为原料，通过两种物质一锅反应，成功合成出含n、p、s元素的阻燃剂dopo-abs，并将其应用于环氧树脂中，其阻燃效果明显。

5、虽然p-c型、p-杂原子型都具有较好的阻燃效果，但制备这些阻燃剂的反应过程都相对较复杂，反应时间长，反应温度也相对较高，因此容易提高生产成本，不利于工业化。

技术实现思路

1、本发明的目的之一在于解决上述背景技术中的问题，提供一种膨胀型阻燃剂dopo-oda。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种膨胀型阻燃剂dopo-oda，其结构式为：

3、

4、制备上述膨胀型阻燃剂dopo-oda的方法包括以下步骤：

5、一、使dopo在三乙胺的催化下与四氯化碳发生反应，生成p-cl键，反应过程如下：

6、

7、二、利用4,4’-二氨基二苯醚中的氨与p-cl发生亲核取代反应，生成6,6’-((氧双(4,1-亚苯基)双(氮二酰基)双(二苯并[c，e][1，2]氧磷化氢6-氧化物)化合物，同时伴随少量的hcl气体生成，反应过程如下：

8、

9、具体地，将dopo、4,4’-二氨基二苯醚、氯仿以及三乙胺加入三颈瓶中，搅拌使其溶解，将反应系统维持在一定温度，然后将ccl4缓慢滴加到混合液中，滴加完毕后，反应一段时间，再将温度提升并持续反应一段时间，得到大量白色沉淀，采用薄层色谱跟踪反应，4,4’-二氨基二苯醚反应完全，抽滤，采用少量蒸馏水洗涤多次，然后用少量氯仿洗涤多次，再将得到产品置于烘箱干燥。

10、另外，本发明还提供一种改性环氧树脂，其添加有上述的膨胀型阻燃剂dopo-oda。

11、其中，优选地，该改性环氧树脂添加的膨胀型阻燃剂dopo-oda的质量含量为1％-7％。

12、本发明提供的膨胀型阻燃剂dopo-oda具有较好的阻燃性能，且其制备方法的实现丰富了dopo衍生物的制备方法，而且反应过程简单，反应时间短，反应温度低，中间过程不需要进行进一步的提纯，节约了成本，有利于工业化。

技术特征：

1.一种膨胀型阻燃剂dopo-oda，其特征在于，结构式为：

2.权利要求1所述的膨胀型阻燃剂dopo-oda的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的膨胀型阻燃剂dopo-oda的制备方法，其特征在于：将dopo、4,4’-二氨基二苯醚、氯仿以及三乙胺加入三颈瓶中，搅拌使其溶解，将反应系统维持在一定温度，然后将ccl4缓慢滴加到混合液中，滴加完毕后，反应一段时间，再将温度提升并持续反应一段时间，得到大量白色沉淀，采用薄层色谱跟踪反应，4,4’-二氨基二苯醚反应完全，抽滤，采用少量蒸馏水洗涤多次，然后用少量氯仿洗涤多次，再将得到产品置于烘箱干燥。

4.改性环氧树脂，其特征在于：其中添加有权利要求1所述的膨胀型阻燃剂dopo-oda。

5.根据权利要求4所述的改性环氧树脂，其特征在于：添加的膨胀型阻燃剂dopo-oda的质量含量为1％-7％。

技术总结
一种膨胀型阻燃剂DOPO‑ODA及其制备方法和改性环氧树脂，涉及阻燃剂技术领域，前述膨胀型阻燃剂DOPO‑ODA具有良好的阻燃效果，同时其制备方法所采用的一锅法反应温度低，中间过程不需要进行进一步的提纯，节约了成本，有利于工业化，经过对添加上述阻燃剂的环氧树脂符合材料进行阻燃性能侧视，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。

技术研发人员：李薇,李昶红,李玉林
受保护的技术使用者：衡阳师范学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15