[發(fā)明專利]有機(jī)硅磷酸酯及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010112240.2
• 申請(qǐng)日: 2010-02-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102146100A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯上慰;林學(xué)佐;陳冠青;鍾迪克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣科工業(yè)股份有限公司
• 主分類號(hào): C07F19/00
• 分類號(hào): C07F19/00;C09K21/12
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及磷酸酯化合物，尤其涉及一種有機(jī)硅磷酸酯及其制備方法。

背景技術(shù)

阻燃劑(flame?retardant)可分為無(wú)機(jī)型與有機(jī)型兩大類，其中無(wú)機(jī)型通常需要較高的添加量以達(dá)到阻燃效果，然而，當(dāng)添加量過(guò)高時(shí)，反而會(huì)造成樹(shù)脂物性的降低，而有機(jī)型分為鹵素系與磷系兩種，其中鹵素系阻燃劑燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生鹵化氫氣體與大量煙霧，會(huì)對(duì)人體造成危害，因此，目前有機(jī)型阻燃劑以磷系阻燃劑為發(fā)展主軸。

磷系阻燃劑的阻燃效果取決于磷化物中的含磷量，再者，樹(shù)脂阻燃劑在壓合成型時(shí)暴露于高溫下，因此，需要發(fā)展一種磷化物其具有高磷含量，且其在高溫下具有良好穩(wěn)定性。

早期磷系阻燃劑以單體型為主，例如磷酸三苯酯(triphenyl?phosphate，TPP)或磷酸三甲苯酯(tricresyl?phosphate，TCP)，然而，其中低分子量組成高，容易揮發(fā)造成污染，因此，開(kāi)始發(fā)展縮聚磷酸酯(condensed?phosphoric?ester)。請(qǐng)參見(jiàn)美國(guó)專利US?6319432、6605736、6605737與6613928等，這些專利揭示縮聚磷酸酯的制備方法，其揮發(fā)性的成分含量低。

有機(jī)硅材料是一種兼具有機(jī)與無(wú)機(jī)材料雙重特性的高分子，其具有卓越的耐高溫與耐低溫性，優(yōu)異的電絕緣性和化學(xué)穩(wěn)定性，良好的耐老化性等。JP?2000-256378揭示一種含硅的磷酸酯，其具有優(yōu)異的阻燃效果，且熱穩(wěn)定性高(high?thermal?stability)。

因此，業(yè)界亟需發(fā)展一種有機(jī)硅磷酸酯，其能兼具有有機(jī)硅本身的優(yōu)點(diǎn)，且具有高磷含量與優(yōu)異熱穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種有機(jī)硅磷酸酯，具有高磷含量與優(yōu)異熱穩(wěn)定性。

本發(fā)明提供一種有機(jī)硅磷酸酯的制備方法，以制備出具有高磷含量與優(yōu)異熱穩(wěn)定性的有機(jī)硅磷酸酯。

本發(fā)明提供一種有機(jī)硅磷酸酯，具有下列式(I)的結(jié)構(gòu)：

其中，R¹和R²為相同或不同的C₁～C₅烷基(alkyl)；R³和R⁴為相同或不同的氫或C₁～C₅烷基(alkyl)；R⁵為芳基(aryl)或C₁～C₅烷基(alkyl)；Y為連接鍵(linking?bond)，其包括：-CH₂-、-C(CH₃)₂-、-S-、-SO₂-、-O-、-CO-或-N＝N-；m為0～4的整數(shù)；n為0或1；k為0到9的整數(shù)。

本發(fā)明還提供一種有機(jī)硅磷酸酯的制備方法，包括以下步驟：(a)將式(III)的苯酚(phenol)與三氯氧磷(phosphoryl?chloride，POCl₃)以摩爾比2∶(1-1.2)的比例反應(yīng)；(b)將步驟(a)的產(chǎn)物與式(IV-1)、式(IV-2)或式(IV-3)的二價(jià)酚(divalent?phenol)以摩爾比1∶1的比例反應(yīng)以得到式(V)的化合物；以及(c)將步驟(b)的產(chǎn)物與有機(jī)硅烷以摩爾比1∶(0.01-1)的比例反應(yīng)，即可得到式(I)的有機(jī)硅磷酸酯。

其中，R¹和R²為相同或不同的C₁～C₅烷基(alkyl)；R³和R⁴為相同或不同的氫或C₁～C₅烷基(alkyl)；R⁵為芳基(aryl)或C₁～C₅烷基(alkyl)；Y為連接鍵(linking?bond)，其包括：-CH₂-、-C(CH₃)₂-、-S-、-SO₂-、-O-、-CO-或-N＝N-；m為0～4的整數(shù)；n為0或1；k為0到9的整數(shù)。

為讓本發(fā)明上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉出較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供一種有機(jī)硅磷酸酯，其含有有機(jī)硅成分，為三取代的有機(jī)硅烷結(jié)構(gòu)，具有式(I)的結(jié)構(gòu)：