阻燃劑賽克二甲基鹵代乙氧基硅酸酯化合物的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種阻燃劑賽克二甲基面代己氧基娃酸醋化合物的制備方法，具體設(shè) 及S 口-[二甲基（2-氯己氧基）娃酷氧基]己基}異氯脈酸醋和S 口-[二甲基（2-漠己 氧基）娃酷氧基]己基}異氯脈酸醋化合物的制備方法，該化合物適合用作聚氯己締、聚氨 醋、環(huán)氧樹脂、不飽和樹脂等的阻燃增塑劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，合成高分子材料的應(yīng)用領(lǐng)域越來越 廣泛。該些高分子材料大多是易燃的，經(jīng)常引起火災(zāi)，對人們的生命財產(chǎn)安全造成嚴(yán)重的威 脅。為了解決合成材料的易燃等問題，確保合成材料使用的安全性，最有效的方法是加入阻 燃劑。由于面系阻燃劑添加量少、價格低廉W及與合成材料相容性好，不改變基材原有的機(jī) 械加工性能，因而為目前產(chǎn)量和使用量最大的有機(jī)阻燃劑之一。但是，面系阻燃劑在燃燒時 對環(huán)境的危害，受到了社會的質(zhì)疑，近年來對面系阻燃劑又提出了更嚴(yán)格的要求，即朝著高 效、環(huán)保、廉價和加工性能好的方向發(fā)展。因此，設(shè)計多元素協(xié)同面系阻燃劑W實(shí)現(xiàn)高效阻 燃的目的，已成為高效面系阻燃劑研究開發(fā)的熱點(diǎn)之一。其中，有機(jī)娃、氮和面協(xié)同阻燃劑 阻燃效能高、加工性能好，并且具有成炭作用，能夠有效防止材料受熱烙融滴落而產(chǎn)生的二 次燃燒，因而受到親睞。
[0003] 本發(fā)明公開了一種(2-哲己基）異氯脈酸醋（賽克、T肥1C)、二甲基二氯硅烷 或二甲基二漠硅烷和2-面代己醇為主要原料制備賽克二甲基面代己氧基娃酸醋化合物的 方法。本發(fā)明阻燃劑屬娃、氮、面=元素協(xié)同阻燃劑，通過多重阻燃機(jī)理發(fā)揮作用，其中娃元 素能生成致密的娃炭層，氮元素膨脹阻燃，面元素氣相阻燃，=元素協(xié)同阻燃能產(chǎn)生優(yōu)異的 阻燃效果。本發(fā)明阻燃劑阻燃效能高，與高分子材料相容性好，應(yīng)用范圍廣，有很好的開發(fā) 及應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提出阻燃劑賽克二甲基面代己氧基娃酸醋化合物的制備方法， 其工藝簡單，設(shè)備投資少，易于規(guī)?；a(chǎn)，且原料廉價易得，成本低廉，其技術(shù)方案如下：
[0005] 如上所述賽克二甲基面代己氧基娃酸醋化合物的制備方法，其特征在于，該方法 為：
[0006] 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，先使S (2-哲己基）異氯脈酸與二甲基二氯硅烷或二甲基二漠娃 燒在有機(jī)溶劑中反應(yīng)，再與2-面代己醇反應(yīng)，然后冷卻、純化處理，得賽克二甲基面代己氧 基娃酸醋。
[0007] 具體而言，該方法為；
[000引在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，使摩爾比為3 : 1的二甲基二氯硅烷與S (2-哲己基）異氯脈酸 醋在有機(jī)溶劑中于50°C~70°C下反應(yīng)5~化，再與相對于S (2-哲己基）異氯脈酸醋3~ 4倍摩爾的2-面代己醇在60°C~100°C下反應(yīng)6~1化；或者使摩爾比為3 : 1的二甲基 二漠硅烷與S (2-哲己基）異氯脈酸醋在有機(jī)溶劑中于40°C~70°C下反應(yīng)4~化，再與相 對于S (2-哲己基）異氯脈酸醋3~4倍摩爾的2-面代己醇在40°C~100°C下反應(yīng)6~ 12h ;經(jīng)純化處理，得賽克二甲基氯代己氧基娃酸醋。
[0009] 進(jìn)一步，該方法具體為；
[0010] 在氮?dú)獗Ｗo(hù)的條件下，將=(2-哲己基）異氯脈酸醋溶于體積毫升數(shù)相對于= (2-哲己基）異氯脈酸醋的質(zhì)量克數(shù)10~15倍的有機(jī)溶劑中，30°CW下加入相對于S (2-哲己基）異氯脈酸醋3倍摩爾的二甲基二氯硅烷，升溫至50°C~70。保溫反應(yīng)5~ 9h ;待肥1放完后，降溫至30°C W下，滴加相對于立（2-哲己基）異氯脈酸醋3~4倍摩爾 的2-面代己醇，W滴加速度控制反應(yīng)溫度不高于40°C，滴完后升溫至60°C~100°C，保溫反 應(yīng)6~1化；經(jīng)純化處理，得賽克二甲基面代己氧基娃酸醋。
[0011] 該方法還可為：
[0012] 在氮?dú)獗Ｗo(hù)的條件下，將=(2-哲己基）異氯脈酸醋溶于體積毫升數(shù)相對于= (2-哲己基）異氯脈酸醋的質(zhì)量克數(shù)10~15倍的有機(jī)溶劑中，30°CW下加入相對于S (2-哲己基）異氯脈酸醋3倍摩爾的二甲基二漠硅烷，升溫至40°C~70。保溫反應(yīng)4~ 7h ;待皿r放完后，降溫至30°C W下，滴加相對于立（2-哲己基）異氯脈酸醋3~4倍摩爾 的2-面代己醇，W滴加速度控制反應(yīng)溫度不高于40°C，滴完后升溫至40°C~100°C，保溫反 應(yīng)6~12h ;經(jīng)純化處理，得賽克二甲基面代己氧基娃酸醋。
[0013] 如上所述純化處理的具體方法為加入相對于產(chǎn)物理論質(zhì)量1 %~5%的=聚氯 胺，調(diào)節(jié)體系抑為5~6,抽濾，濾液減壓蒸饋除去溶劑、過量的2-面代己醇及少量低沸點(diǎn) 物。
[0014] 如上所述的2-面代己醇為2-氯己醇或2-漠己醇。
[0015] 如上所述的有機(jī)溶劑為二氧六環(huán)、四氨快喃、己二醇二甲離、己膳或二己二醇二甲 離。
[0016] 本發(fā)明賽克二甲基面代己氧基娃酸醋的制備工藝原理如下式所示：
[0017]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種硅、氮、鹵三元素協(xié)同阻燃劑賽克二甲基鹵代乙氧基硅酸酯化合物的制備方法， 其特征在于，該方法為： 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，先使三（2-羥乙基）異氰脲酸酯與二甲基二氯硅烷或二甲基二溴硅烷 在有機(jī)溶劑中反應(yīng)，再與2-鹵代乙醇反應(yīng)，然后純化處理，得賽克二甲基鹵代乙氧基硅酸 酯。
2. 如權(quán)利要求1所述賽克二甲基鹵代乙氧基硅酸酯的制備方法，其特征在于： 在氮?dú)獗Ｗo(hù)的條件下，將三（2-羥乙基）異氰脲酸酯溶于體積毫升數(shù)相對于三（2-羥 乙基）異氰脲酸酯的質(zhì)量克數(shù)10~15倍的有機(jī)溶劑中，30°C以下加入相對于三（2-羥乙 基）異氰脲酸酯3倍摩爾的二甲基二氯硅烷，升溫至50°C~70°C，保溫反應(yīng)5~9h ;待HCl 放完后，降溫至30°C以下，滴加相對于三（2-羥乙基）異氰脲酸酯3~4倍摩爾的2-鹵代乙 醇，以滴加速度控制反應(yīng)溫度不高于40°C，滴完后升溫至60°C~100°C，保溫反應(yīng)6~14h ; 經(jīng)純化處理，得賽克二甲基鹵代乙氧基硅酸酯。
3. 如權(quán)利要1所述賽克二甲基鹵代乙氧基硅酸酯的制備方法，其特征在于： 在氮?dú)獗Ｗo(hù)的條件下，將三（2-羥乙基）異氰脲酸酯溶于體積毫升數(shù)相對于三（2-羥 乙基）異氰脲酸酯的質(zhì)量克數(shù)10~15倍的有機(jī)溶劑中，30°C以下加入相對于三（2-羥乙 基）異氰脲酸酯3倍摩爾的二甲基二溴硅烷，升溫至40°C~70°C，保溫反應(yīng)4~7h ;待HBr 放完后，降溫至30°C以下，滴加相對于三（2-羥乙基）異氰脲酸酯3~4倍摩爾的2-鹵代乙 醇，以滴加速度控制反應(yīng)溫度不高于40°C，滴完后升溫至40°C~100°C，保溫反應(yīng)6~12h ; 經(jīng)純化處理，得賽克二甲基鹵代乙氧基硅酸酯。
4. 如權(quán)利要求1~3所述賽克二甲基鹵代乙氧基硅酸酯的制備方法，其特征在于，所述 的有機(jī)溶劑為二氧六環(huán)、四氫呋喃、乙二醇二甲醚、乙腈或二乙二醇二甲醚。
5. 如權(quán)利要求1~3所述賽克二甲基鹵代乙氧基硅酸酯的制備方法，其特征在于，所述 的2-鹵代乙醇為2-氯乙醇或2-溴乙醇。
6. 如權(quán)利要求1~3所述賽克二甲基鹵代乙氧基硅酸酯的制備方法，其特征在于，所 述的純化處理為加入相對于產(chǎn)物理論質(zhì)量1 %~5%的三聚氰胺，調(diào)節(jié)體系pH為5~6,抽 濾，濾液減壓蒸餾除去溶劑、過量的2-鹵代乙醇及少量低沸點(diǎn)物。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種阻燃劑賽克二甲基鹵代乙氧基硅酸酯化合物的制備方法，該化合物的結(jié)構(gòu)如下式所示：式中Y＝Cl或Br。制備方法為：在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，二甲基二氯硅烷與三(2-羥乙基)異氰脲酸酯在有機(jī)溶劑中于50℃～70℃下反應(yīng)5～9h，再與2-鹵代乙醇在60℃～100℃下反應(yīng)6～14h；或二甲基二溴硅烷與三(2-羥乙基)異氰脲酸酯在有機(jī)溶劑中于40℃～70℃下反應(yīng)4～7h，再與2-鹵代乙醇在40℃～100℃下反應(yīng)6～12h；經(jīng)純化處理得賽克二甲基鹵代乙氧基硅酸酯。本發(fā)明阻燃劑阻燃效能高，成炭效果好，適合用作聚氯乙烯、聚氨酯、環(huán)氧樹脂、不飽和樹脂等的阻燃增塑劑，并且生產(chǎn)工藝簡單，成本低，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
【IPC分類】C08K5-5455, C08K5-544, C07F7-18
【公開號】CN104672267
【申請?zhí)枴緾N201510100506
【發(fā)明人】王彥林, 龔勝, 楊海軍
【申請人】蘇州陽橋化工科技有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年3月6日