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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610548989.9 (22)申请日 2016.07.13 (71)申请人 沈阳化工大学 地址 110142 辽宁省沈阳市经济技术开发 区11号 (72)发明人 梁兵王志国 (74)专利代理机构 沈阳技联专利代理有限公司 21205 代理人 张志刚 (51)Int.Cl. C07F 9/6574(2006.01) (54)发明名称 一种含磷、 氮阻燃剂及其制备方法 (57)摘要 一种含磷、 氮阻燃剂及其制备方法, 涉及一 种化学合成剂及其制备方法, 本发明制备原料包 括:。
2、 3-氨基酚、 戊二醛与9,10-二氢-9-氧杂-10- 磷杂菲-10-氧化物(DOPO), 制备该阻燃剂的方法 分为两个步骤进行, 第一步, 将3-氨基酚与戊二 醛在一定条件下反应生成一种席夫碱(Schiff base)中间体; 第二步, 将第一步所得中间体与 DOPO在惰性气体导入下搅拌反应一定时间, 产物 经过滤、 洗涤、 干燥等处理, 得棕黄色固体粉末。 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。 权利要求书2页 说明书3页 CN 106188143 A 2016.12.07 CN 106188143 A 1.一种含磷、 氮阻燃剂, 其特征在于, 所述的磷、 氮。
3、阻燃剂原料包括: 3-氨基酚、 戊二醛 与9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO), 阻燃剂具有以下结构: 。 2.一种含磷、 氮阻燃剂制备方法, 其特征在于, 该阻燃剂的制备方法为两个步骤进行, 第一步, 将3-氨基酚与戊二醛在溶剂中反应生成含-C=N-结构的中间体; 第二步, 将中间体 与DOPO在惰性气体导入下搅拌反应, 产物经过滤、 洗涤、 干燥处理, 得棕黄色固体粉末; 上述过程用化学反应式表示为: 。 3.根据权利要求2所述的一种含磷、 氮阻燃剂制备方法, 其特征在于, 在第一步合成 Shiff base中间体中, 戊二醛和3-氨基酚投料摩尔比为1:2到1:。
4、4; 所用溶剂为甲醇、 乙醇中 的一种或其任意比例的混合物。 4.根据权利要求2所述的一种含磷、 氮阻燃剂制备方法, 其特征在于, 在第一步合成 Shiff base中间体中, 反应温度控制在2070; 反应时间为312h。 5.根据权利要求2所述的一种含磷、 氮阻燃剂制备方法, 其特征在于, 在第二步中, 所用 惰性气体为氮气、 氩气或氦气中的一种。 6.根据权利要求2所述的一种含磷、 氮阻燃剂制备方法, 其特征在于, 在第二步中, 反应 在采用1,4-二氧六环、 苯、 N,N -二甲基甲酰胺中的任一种溶剂条件下进行。 7.根据权利要求2所述的一种含磷、 氮阻燃剂制备方法, 其特征在于, 在。
5、第二步中, 反应 温度为60110。 8.根据权利要求2所述的一种含磷、 氮阻燃剂制备方法, 其特征在于, 在第二步中, 反应 权利要求书 1/2 页 2 CN 106188143 A 2 时间为624h。 9.根据权利要求1所述的一种含磷、 氮阻燃剂制备方法, 其特征在于, 在第二步中, 洗涤 溶剂为1,4-二氧六环、 苯、 N,N -二甲基甲酰胺中的任意一种或其任意比例的混合物。 10.根据权利要求2所述的一种含磷、 氮阻燃剂制备方法, 其特征在于, 在第二步中, 干 燥温度为80120。 权利要求书 2/2 页 3 CN 106188143 A 3 一种含磷、 氮阻燃剂及其制备方法 技术。
6、领域 0001 本发明涉及一种化学合成剂及其制备方法, 特别是涉及一种含磷、 氮阻燃剂及其 制备方法。 背景技术 0002 含卤材料引发环境污染的问题是当今阻燃学术界最为热门的课题, 为卤系阻燃剂 寻找合适的替代产品也亦成为阻燃学术工作者的重要研究方向。 随着对材料燃烧产物的分 析研究, 大量学者认为, 卤系阻燃剂燃烧时会有二噁英或二苯并呋喃的释放。 由于目前没有 足够的替代品来全部替代含卤阻燃剂, 同时欧洲及日本已经全面禁止含卤阻燃剂的使用。 随后, 欧洲颁布了有关电子电气设备废物的处理规范, 规定卤系废物需要进行特殊处理, 这 一方面推广了无卤阻燃剂的使用。 0003 阻燃剂的研究方向日益。
7、趋向于无卤化。 如何取代卤素, 研制高效、 低毒、 低烟或无 烟的无卤环保型阻燃剂成为了国内外学者的研究热点。 发明内容 0004 本发明的目的在于提供一种含磷、 氮阻燃剂及其制备方法, 本发明原料含有磷、 氮 两种阻燃元素, 是一种无卤阻燃剂, 符合当今人们保护生态环境的要求。 0005 本发明的目的是通过以下技术方案实现的: 一种含磷、 氮阻燃剂, 所述的磷、 氮阻燃剂原料包括: 3-氨基酚、 戊二醛与9,10-二氢-9- 氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO), 阻燃剂具有以下结构: 。 0006 一种含磷、 氮阻燃剂制备方法, 该阻燃剂的制备方法为两个步骤进行, 第一步, 将 3。
8、-氨基酚与戊二醛在溶剂中反应生成含-C=N-结构的中间体; 第二步, 将中间体与DOPO在惰 性气体导入下搅拌反应, 产物经过滤、 洗涤、 干燥处理, 得棕黄色固体粉末; 上述过程用化学反应式表示为: 说明书 1/3 页 4 CN 106188143 A 4 。 0007 所述的一种含磷、 氮阻燃剂制备方法, 在第一步合成Shiff base中间体中, 戊二醛 和3-氨基酚投料摩尔比为1:2到1:4; 所用溶剂为甲醇、 乙醇中的一种或其任意比例的混合 物。 0008 所述的一种含磷、 氮阻燃剂制备方法, 在第一步合成Shiff base中间体中, 反应温 度控制在2070; 反应时间为312h。
9、。 0009 所述的一种含磷、 氮阻燃剂制备方法, 在第二步中, 所用惰性气体为氮气、 氩气或 氦气中的一种。 0010 所述的一种含磷、 氮阻燃剂制备方法, 在第二步中, 反应在采用1,4-二氧六环、 苯、 N,N -二甲基甲酰胺中的任一种溶剂条件下进行。 0011 所述的一种含磷、 氮阻燃剂制备方法, 在第二步中, 反应温度为60110。 0012 所述的一种含磷、 氮阻燃剂制备方法, 在第二步中, 反应时间为624h。 0013 所述的一种含磷、 氮阻燃剂制备方法, 在第二步中, 洗涤溶剂为1,4-二氧六环、 苯、 N,N -二甲基甲酰胺中的任意一种或其任意比例的混合物。 0014 所述。
10、的一种含磷、 氮阻燃剂制备方法, 在第二步中, 干燥温度为80120。 0015 本发明的优点与效果是: 1、 本发明提供的一种含磷、 氮阻燃剂, 具有低毒、 环保的优点, 有利于可持续发展。 0016 2、 本发明提供的制备方法简单, 条件温和, 易于控制, 所得的产品纯度高, 后处理 方便。 具体实施方式 0017 下面结合实施例对本发明进行详细说明。 0018 实施例1: 第一步: 向装有回流冷凝管、 温度计、 N2导入管和磁子的500ml三口瓶中加入300ml乙醇 作为溶剂, 再加入33.0g3-氨基酚, 室温下将60g戊二醛(25%溶液)缓慢滴入到烧瓶中。 通入 N2保护, 保温反应。
11、6h。 反应结束后进行过滤、 洗涤、 干燥后, 得到红棕色固体粉末, 即为Shiff base中间体。 0019 第二步: 在装有磁力搅拌、 滴液漏斗、 N2导入管和温度计的250ml四口瓶中加入 150ml1,4-二氧六环作为溶剂, 再加入8.3gShiff base中间体及18.0gDOPO, 60反应1h后 升温至90, 保温反应5h, 结束反应, 经过过滤、 洗涤、 干燥即可得棕黄色固体粉末。 说明书 2/3 页 5 CN 106188143 A 5 0020 实施例2: 第一步: Shiff base中间体的合成方法同实施例1。 0021 第二步: 装有磁力搅拌、 滴液漏斗、 N2导。
12、入管和温度计的250ml四口瓶中加入 150ml1,4-二氧六环作为溶剂, 再加入8.3gShiff base中间体及18.0gDOPO, 室温反应1h后 升温至100, 保温反应6h, 结束反应, 经过过滤、 洗涤、 干燥即可得棕黄色固体粉末。 0022 实施例3: 第一步: Shiff base中间体的合成方法同实施例1。 0023 第二步: 装有磁力搅拌、 滴液漏斗、 N2导入管和温度计的250ml四口瓶中加入 150ml1,4-二氧六环作为溶剂, 再加入8.3gShiff base中间体及24.0gDOPO, 50反应1h后 升温至100, 保温反应10h, 结束反应, 经过过滤、 洗。
13、涤、 干燥即可得棕黄色固体粉末。 0024 实施例4: 第一步: Shiff base中间体的合成方法同实施例1。 0025 第二步: 装有磁力搅拌、 滴液漏斗、 N2导入管和温度计的250ml四口瓶中加入 100ml1,4-二氧六环作为溶剂, 再加入6.3gShiff base中间体及14.4gDOPO, 室温反应1h后 升温至80, 保温反应12h, 结束反应, 经过过滤、 洗涤、 干燥即可得棕黄色固体粉末。 0026 实施例5: 第一步: Shiff base中间体的合成方法同实施例1。 0027 第二步: 装有磁力搅拌、 滴液漏斗、 N2导入管和温度计的500ml四口瓶中加入 300ml1,4-二氧六环作为溶剂, 再加入25.0gShiff base中间体及59.4gDOPO, 60反应1h后 升温至100, 保温反应20h, 结束反应, 经过过滤、 洗涤、 干燥即可得棕黄色固体粉末。 说明书 3/3 页 6 CN 106188143 A 6 。