含DOPO的咪唑磺酸盐离子液体阻燃剂、制法和应用制造技术

本发明专利技术提供了一种含DOPO结构的咪唑磺酸盐离子液体阻燃剂，该阻燃剂的化学结构如式<Ⅰ>所示；其中，X为烷基、苯基或DOPO基团；Y为烷基、乙烯基、苯基、或对甲苯基。本发明专利技术还提供了制备上述阻燃剂的方法及利用该阻燃剂在制备阻燃材料方面的应用。本发明专利技术的离子液体阻燃剂具有制备方法简单、无卤素、原料来源广泛、成本低廉、对环氧树脂的阻燃性能优异、添加量小、与环氧相容性较好以及对环氧的力学性能影响较小等优点。

DOPO containing imidazole sulfonate ionic liquid flame retardants, preparation and Application

The invention provides an imidazolium sulfonate ionic liquid flame retardant containing DOPO structure, and the chemical structure of the flame retardant is <, i. > X is alkyl, phenyl or DOPO group; Y is alkyl, vinyl, phenyl or toluene group. The invention also provides a method for preparing the flame retardant and the application of the flame retardant in the preparation of the flame retardant material. The ionic liquid fire retardant has the advantages of simple preparation method, no halogen, wide source of raw materials, low cost, excellent flame retardancy, little addition to epoxy resin, good compatibility with epoxy and little influence on the mechanical properties of epoxy resin.

【技术实现步骤摘要】
含DOPO的咪唑磺酸盐离子液体阻燃剂、制法和应用
本专利技术属于阻燃
，具体涉及一种含DOPO结构的咪唑磺酸盐离子液体阻燃剂及其制备方法和应用。
技术介绍
离子液体作为一种21世纪新型的环境友好化合物，具有独特的物理化学性质，如热稳定性好、几乎无蒸气压、不易挥发、液程范围宽和不可燃等，被称为可以代替传统溶剂的“绿色溶剂”。离子液体还可以通过调节阴阳离子的种类或者结构来调整其物理化学性质，使其达到特定的需要。目前离子液体在有机合成、分离催化、电化学、分析化学及纳米科学等方面获得广泛的研究，而将其作为高分子材料的增塑剂、抗静电剂、分散剂和阻燃剂等功能性助剂的报道也日渐活跃。专利CN104031211A报道了一种1-烷基-3苄基苯并咪唑甲磺酸盐离子液体阻燃剂的合成方法，并将其添加到胶衣树脂中，发现仅需添加少量就能达到较好的阻燃效果。但是，该专利同时还指出，该种离子液体阻燃剂需要与氢氧化铝、氢氧化镁、聚磷酸铵、磷酸酯及其衍生物、氮化硅、纳米蒙脱土、硫酸钡、金属氧化物和纳米水滑石三种及三种以上的物质进行复配后才能达到优异的阻燃效果。随着高分子应用领域的日益广泛，其对阻燃剂的要求也越来越高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含DOPO结构的咪唑磺酸盐离子液体阻燃剂，其特征在于，所述阻燃剂的化学结构如式<Ⅰ>所示：

【技术特征摘要】
1.一种含DOPO结构的咪唑磺酸盐离子液体阻燃剂，其特征在于，所述阻燃剂的化学结构如式&lt;Ⅰ&gt;所示：其中，X为烷基、苯基或9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)；Y为烷基、乙烯基、苯基、或对甲苯基；所述DOPO基团的化学结构如式&lt;Ⅱ&gt;所示；2.根据权利要求1所述的阻燃剂，其特征在于，所述烷基中的碳原子个数为1～20中的任一正整数；优选的，所述烷基中的碳原子个数为1～8中的任一正整数。3.制备据权利要求1或2所述的阻燃剂的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)在氮气保护下，将9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)与溶剂A混合均匀，加热使其溶解在溶剂A中，然后再加入多聚甲醛，然后在搅拌的条件下加热到50～200℃反应5～8h，得到反应中间体Ⅰ；(2)在氮气保护下，将中间体Ⅰ和缚酸剂依次加入到溶剂B中，搅拌至中间体Ⅰ基本溶解后，再加取代磺酰氯，并在20～70℃下反应2～10h，反应结束后蒸馏除去溶剂B，再经洗涤、干燥后得到中间体Ⅱ；(3)将所得中间体Ⅱ先完全溶解在溶剂C中，然后加入取代咪唑，并在N2保护下升温至40～130℃反应24～72h，蒸馏除去溶剂C，经洗涤、干燥后即可得到产物；所述溶剂A为二甲苯、乙腈、甲苯中的至少一种；溶剂B为丙酮、乙腈、二氯甲烷的至少一种；溶剂C为丙酮、乙腈、...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪秀丽，史月全，李英奇，贾蕴婉，李德福，赵禧，王玉忠，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川,51