[发明专利]含希夫碱结构的阻燃相变材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种含希夫碱结构的阻燃相变材料，其特征在于该相变材料是由烷基胺和醛类化合物经常规的胺和活性羰基缩合反应得到，其结构通式如下：

[Ⅰ]

其中，R₁为十三胺、十四胺、十五胺、十七胺、十九胺或二十胺中的任一种反应后形成的直链烷基残基，具体结构如下：

，

R₂为醛类化合物中的任一种反应后形成的芳香基、烷基、烯基或萜烯基的残基，具体结构如下：

该相变材料的相变温度为33~101℃，相变焓为117.9~183.4 J/g；残碳率为3.4~23.8%；结构通式[Ⅰ]表示的含希夫碱结构的阻燃相变材料与未改性的烷基胺相比，初始分解温度提高了19.3~42.7%，热释放峰值降低了26.0~40.0%。

2.一种权利要求1所述的含希夫碱结构的阻燃相变材料的制备方法，其特征在于该方法是由烷基胺和醛类化合物经常规的胺和活性羰基缩合反应得到结构通式[Ⅰ]表示的含希夫碱结构的阻燃相变材料，其工艺步骤和条件如下：

将醛类化合物Ⅰ或Ⅱ、烷基胺和溶剂Ⅰ加入到回流反应容器中，升温至35~85 ℃，搅拌反应2~8 h，缩合反应结束后所得固体物用溶剂Ⅱ进行洗涤、干燥，即可得到结构通式[Ⅰ]表示的含希夫碱结构的阻燃相变材料，其中所用烷基胺与醛类化合物Ⅰ或Ⅱ的摩尔比为1：（1~1.2），溶剂Ⅰ的质量与醛类化合物和烷基胺的总质量之比为（5~30）：1，其中所用的醛类化合物Ⅰ为以下结构中的任一种：

所用的醛类化合物Ⅱ为以下结构中的任一种：

。

3.根据权利要求2所述的含希夫碱结构的阻燃相变材料的制备方法，其特征在于该方法中所用的烷基胺为十三胺、十四胺、十五胺、十七胺、十九胺或二十胺中的任一种。

4.根据权利要求2或3所述的含希夫碱结构的阻燃相变材料的制备方法，其特征在于该方法中所用的溶剂Ⅰ为乙醇、甲醇、氯仿、二氯甲烷、乙腈或乙醚；所用的溶剂Ⅱ为水、乙醇、甲醇、氯仿、二氯甲烷、乙腈和乙醚中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的含希夫碱结构的阻燃相变材料的应用，其特征在于所述含希夫碱结构的阻燃相变材料作为阻燃相变剂在石膏板、织物、塑料、电子器件、复合材料或3D打印材料领域添加应用，或作为阻燃相变材料单独应用。