專(zhuān)利名稱(chēng):新型硅鹵協(xié)同阻燃劑化合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種新型硅鹵協(xié)同阻燃劑化合物及其制備方法,具體涉及一種四溴雙酚A雙{2-氯-3-[三(氯丙氧基)]硅酰氧基丙基}醚化合物及其制備方法。該化合物屬具有氯、溴、硅三阻燃元素協(xié)同增效作用的高效阻燃增塑劑,適用于聚氯乙烯、聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂、不飽和樹(shù)脂等阻燃增塑劑。
背景技術(shù):
隨著高分子材料工業(yè)的發(fā)展,塑料、橡膠、纖維等合成材料越來(lái)越廣泛地用于建筑、化工、軍事及交通等領(lǐng)域。由于高分子材料的易燃性,推動(dòng)了阻燃技術(shù)的快速發(fā)展。我國(guó)阻燃劑工業(yè)隨著我國(guó)總體經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展以及入世后與世界經(jīng)濟(jì)的接軌,迎來(lái)了一 個(gè)大發(fā)展的機(jī)遇,同時(shí)由于越來(lái)越嚴(yán)格的環(huán)保要求也面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。我國(guó)阻燃劑潛在市場(chǎng)巨大,一直都在10%的速率增長(zhǎng),其發(fā)展趨勢(shì)是在提高阻燃劑阻燃效能的同時(shí),更加注重環(huán)保與生態(tài)安全,也即朝著低煙、無(wú)毒、高效、廉價(jià)加工性能好等綜合性?xún)r(jià)比優(yōu)良的阻燃劑方向發(fā)展。本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)為提高阻燃劑的效能,可以減少阻燃劑的用量,降低其燃燒時(shí)產(chǎn)生的毒性,同時(shí)也減少對(duì)材料機(jī)械性能的影響,而阻燃劑高效的實(shí)現(xiàn)是靠多元阻燃劑的復(fù)配或設(shè)計(jì)出分子內(nèi)具有多阻燃元素的阻燃劑,即通過(guò)復(fù)配效應(yīng)或多阻燃元素的協(xié)同效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)高效的目的。本發(fā)明將氯、溴、硅三阻燃元素同時(shí)引入到一個(gè)阻燃劑分子結(jié)構(gòu)中相互發(fā)揮協(xié)同阻燃效應(yīng),可產(chǎn)生較好的阻燃效果。其合成原料四溴雙酚A本身就是優(yōu)秀的溴系阻燃劑,硅也是優(yōu)良的阻燃成炭劑。當(dāng)材料燃燒時(shí),氯和溴呈階梯持續(xù)氣相協(xié)同阻燃,而硅接著形成致密的碳硅層絕氧隔熱固相阻燃,三元素的協(xié)同使該阻燃劑產(chǎn)品具有了高效阻燃性。同時(shí)其對(duì)稱(chēng)的醚、酯結(jié)構(gòu)對(duì)材料有很好的增塑性。另外,其主要原料四氯化硅是多晶硅產(chǎn)業(yè)的副產(chǎn)物,四氯化硅的應(yīng)用對(duì)解決光伏產(chǎn)業(yè)的瓶頸問(wèn)題開(kāi)發(fā)出了一條有效途徑,同時(shí)為市場(chǎng)的需求也開(kāi)發(fā)出了一個(gè)綜合性?xún)r(jià)比優(yōu)良的新品種,對(duì)加快我國(guó)阻燃劑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都有著重大的現(xiàn)實(shí)意義。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于用多晶娃產(chǎn)業(yè)的副產(chǎn)物四氯化娃合成一種娃齒協(xié)同阻燃增塑化合物四溴雙酚A雙{2-氯-3-[三(氯丙氧基)]硅酰氧基丙基}醚,其阻燃增塑性好,可克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案一種四溴雙酚A雙{2-氯-3-[三(氯丙氧基)]硅酰氧基丙基}醚化合物,其特
征在于,該化合物的結(jié)構(gòu)如下式所示
權(quán)利要求
1.一種硅鹵協(xié)同阻燃增塑劑四溴雙酚A雙{2-氯-3-[三(氯丙氧基)]硅酰氧基丙基}醚化合物,其特征在于,該化合物的結(jié)構(gòu)如下式所示
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述四溴雙酚A雙{2-氯-3-[三(氯丙氧基)]硅酰氧基丙基}醚的制備方法,其特征在于,該方法為 在25°C下,控制原料在一定的摩爾比,將一定濃度的四溴雙酚A雙環(huán)氧丙基醚的有機(jī)溶劑溶液滴入到四氯化硅中,滴加過(guò)程控制溫度不高于50°C,滴加完畢后,60-80°C保溫3-4h,降溫到35°C,液面下滴入環(huán)氧丙烷,45-60°C保溫反應(yīng)5_6h,然后純化處理,得產(chǎn)品四溴雙酌■ A雙{2-氯-3_[ 二 (氯丙氧基)]娃酸氧基丙基}醚。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于所述的控制原料在一定的摩爾比為四溴雙酚A雙環(huán)氧丙基醚四氯化硅環(huán)氧丙烷的摩爾比為I : 2 : 6 I : 2 : 7。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于所述的一定濃度的四溴雙酚A雙環(huán)氧丙基醚的有機(jī)溶劑溶液為四溴雙酚A雙環(huán)氧丙基醚的質(zhì)量與有機(jī)溶劑的體積比為I 2. 5 I : 4。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于所述的有機(jī)溶劑為二氯乙烷、甲苯、二氧六環(huán)或乙腈。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于所述純化處理為常壓蒸餾除去過(guò)量的環(huán)氧丙烷和溶劑,減壓蒸餾除去少量的低沸點(diǎn)物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種硅鹵協(xié)同阻燃增塑劑四溴雙酚A雙{2-氯-3-[三(氯丙氧基)]硅酰氧基丙基}醚化合物及其制備方法,該化合物的結(jié)構(gòu)如下式所示式中n=1時(shí),m=0;m=1時(shí),n=0;Q=0-3之間的整數(shù)。制備方法將四溴雙酚A雙環(huán)氧丙基醚與四氯化硅在有機(jī)溶劑中60-80℃保溫反應(yīng)3-4h,再降溫到35℃,緩慢滴入環(huán)氧丙烷,而后升溫45-60℃,保溫反應(yīng)5-6h,然后純化處理,得四溴雙酚A雙{2-氯-3-[三(氯丙氧基)]硅酰氧基丙基}醚。該化合物是高效阻燃增塑劑,適用于聚氯乙烯、聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂、不飽和樹(shù)脂等的阻燃增塑劑。
文檔編號(hào)C07F7/04GK102731551SQ20121024731
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月17日
發(fā)明者張偉, 王彥林, 顧鳳樓 申請(qǐng)人:蘇州科技學(xué)院