【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料，具体涉及一种含磷席夫碱衍生物阻燃剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、席夫碱(schiff base)是一种含有亚胺基团-c＝n-的一类有机化合物，通过伯胺和羰基化合物脱水缩合而成，公开号为cn 106496065 a、cn 106748879 a和cn 106496065a的专利，分别介绍了邻苯二胺席夫碱、对硝基苯甲醛席夫碱、芳基席夫碱的制备方法，可以看出席夫碱化合物合成过程步骤简单，反应条件容易控制，且产率较高；亚胺基团为平面三角形结构，n原子属于sp2杂化，具有孤对电子，且其杂化轨道易发生变形，使得席夫碱及其衍生物在材料改性领域有广泛应用。近年来，席夫碱类化合物开始被广泛地应用在阻燃材料领域，公开号为cn 108948348 a、cn 108794745 a、cn 109111571 a和cn 109111570 a的专利介绍了三嗪类席夫碱阻燃剂和含磷席夫碱阻燃剂的合成；专利号cn 113337006a和cn113264960 a介绍了通过9,10-二氢-9-氧-10-磷杂菲-10-氧化物(dopo)上的活泼氢和席夫碱反应得到含磷席夫碱衍生物阻燃剂，而次磷酸盐类阻燃剂作为磷系阻燃剂的一种具有高效、低烟、无毒、无卤等优点，在阻燃领域有着广泛地应用，如德国科莱恩公司申请美国专利us7635785(2009)中介绍的二乙基次磷酸铝(adp)和monsanto公司申请美国专利us4081463(1978)中介绍的2-羧乙基苯基次磷酸(ceppa)等。在已有的研究中，通过化学反应将席夫碱和次磷酸类结合到一种
技术实现思路
1、本专利技术的一个目的是针对现有技术不足，提供一种含磷席夫碱衍生物阻燃剂，该阻燃剂在气相，一方面可通过酚羟基与胺基燃烧释放水和氨气发挥稀释作用，另一方面，其中次磷酸类物质燃烧释放磷氧自由基发挥自由基捕捉作用；在凝聚相，一方面，其中次磷酸类物质生成磷酸促进材料成炭，在凝聚相发挥阻燃效果，另一方面，燃烧过程中裂解产生酚类物质和醛类物质可在受热过程中继续通过加成反应得到酚醛树脂，可在凝聚相中发挥出色的阻隔效应，该阻燃剂具有气相和凝聚相双相阻燃效果的高阻燃效率。
2、本专利技术的含磷席夫碱衍生物阻燃剂的结构式如下：
3、
4、其中：r1为
5、本专利技术的另一个目的是提供一种上述含磷席夫碱衍生物阻燃剂的制备方法，包括步骤如下：
6、步骤(1)将次磷酸类物质的质子性有机溶剂加入到n,n`-双(亚水杨基)乙二胺的质子性有机溶剂中，在惰性气体的保护下，60～100℃下搅拌5～12个小时。
7、所述的n,n`-双(亚水杨基)乙二胺结构式为：
8、
9、次磷酸类物质的质子有机溶剂中次磷酸的浓度为1.0～3.0mol/l，n,n`-双(亚水杨基)乙二胺的质子性有机溶剂中n,n`-双(亚水杨基)乙二胺浓度为0.5～1.5mol/l，且二者采用同种质子性有机溶剂，加入的次磷酸类物质、n,n`-双(亚水杨基)乙二胺摩尔比例为：2：1；
10、所述的次磷酸类物质为次磷酸、甲基次磷酸、乙基次磷酸、叔丁基次磷酸、乙氧基次磷酸、苯基次磷酸、苯甲基次磷酸、中的一种或多种。
11、所述的惰性气体为氮气或者氩气；
12、所述的质子性有机溶剂为甲醇、乙醇、甲酸、乙酸、二甲胺、甲酰胺中的一种；
13、步骤(2)反应结束后，经过抽滤、洗涤、干燥，得到含磷席夫碱衍生物阻燃剂。
14、本专利技术中的次磷酸类物质、n,n`-双(亚水杨基)乙二胺、质子有机溶剂均为工业化产品，可以通过市场购买取得。
15、本专利技术通过次磷酸类物质上与磷原子相连接的活泼氢和席夫碱n,n`-双(亚水杨基)乙二胺上的-c＝n-发生加成反应，得到一种含磷席夫碱衍生物阻燃剂，该阻燃剂具有如下特点：(1)阻燃剂中含有多个-oh，-nh-等基团，能与某些高分子材料发生分子间相互作用，如与热塑性聚氨酯弹性体之间形成分子间氢键，以及与环氧树脂交联反应，从而在高分子材料中达到分子级分散，发挥高效阻燃作用。(2)具有气相凝聚相双相阻燃效果。在气相，一方面通过酚羟基与胺基燃烧释放水和氨气发挥稀释作用，另一方面，次磷酸类物质燃烧释放磷氧自由基发挥自由基捕捉作用；在凝聚相，一方面，次磷酸类物质生成磷酸促进材料成炭，在凝聚相发挥阻燃效果，另一方面，燃烧过程中裂解产生酚类物质和醛类物质可在受热过程中继续通过加成反应得到酚醛树脂，可在凝聚相中发挥出色的阻隔效应。本专利技术的含磷席夫碱衍生物阻燃剂具有良好的应用前景，可广泛应用于聚氨酯、环氧树脂等材料的阻燃改性中。
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1.一种含磷席夫碱衍生物阻燃剂，其化学结构式如下：
2.如权利要求1所述的含磷席夫碱衍生物阻燃剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的含磷席夫碱衍生物阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述的次磷酸类物质为次磷酸、甲基次磷酸、乙基次磷酸、叔丁基次磷酸、乙氧基次磷酸、苯基次磷酸、苯甲基次磷酸中的一种。
4.根据权利要求2所述的含磷席夫碱衍生物阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述的含次磷酸类物质的质子有机溶剂中次磷酸根浓度为1.0～3.0mol/L。
5.根据权利要求2所述的含磷席夫碱衍生物阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述的含N,N`-双(亚水杨基)乙二胺的质子有机溶剂浓度在0.5～1.5mol/L。
6.根据权利要求2所述的含磷席夫碱衍生物阻燃剂的制备方法，其特征在于，所加入的次磷酸类物质、N,N`-双(亚水杨基)乙二胺摩尔比例为2：1。
7.根据权利要求2所述的含磷席夫碱衍生物阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述的惰性气体为氮气或氩气。
8.根据权利要求2所述的含磷席夫碱衍生物阻
9.如权利要求1所述的含磷席夫碱衍生物阻燃剂的应用，其特征在于，用于对聚氨酯、或环氧树脂进行阻燃改性。
...【技术特征摘要】
1.一种含磷席夫碱衍生物阻燃剂，其化学结构式如下：
2.如权利要求1所述的含磷席夫碱衍生物阻燃剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的含磷席夫碱衍生物阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述的次磷酸类物质为次磷酸、甲基次磷酸、乙基次磷酸、叔丁基次磷酸、乙氧基次磷酸、苯基次磷酸、苯甲基次磷酸中的一种。
4.根据权利要求2所述的含磷席夫碱衍生物阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述的含次磷酸类物质的质子有机溶剂中次磷酸根浓度为1.0～3.0mol/l。
5.根据权利要求2所述的含磷席夫碱衍生物阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述的含n,n`...
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