[發明專利]一種含硅和氟的DOPO衍生物阻燃劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201710119891.6
• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN106831878B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 徐再;徐惠鳳;徐靖;丁磊;趙琴芬;盧路平
• 申請（專利權）人: 張家港市山牧新材料技術開發有限公司
• 主分類號: C07F9/6574
• 分類號: C07F9/6574;C08K5/544;C08L25/06
• 代理公司: 蘇州市港澄專利代理事務所(普通合伙) 32304
• 代理人: 馬麗麗

本發明涉及阻燃劑技術領域，具體涉及一種含硅和氟的DOPO衍生物阻燃劑，其結構式如下：一種含硅和氟的DOPO衍生物阻燃劑的制備方法，包括如下步驟：(1)將磷酸三(4?氨基苯基)酯和齊羅硅酮在溶劑中加熱，反應結束后，得含有中間產物I的反應體系；(2)將DOPO加入到步驟(1)得到的含有中間產物I的反應體系中加熱，反應結束后，洗滌、干燥，得含硅和氟的DOPO衍生物阻燃劑。一種含硅和氟的DOPO衍生物阻燃劑及其制備方法，隨著固化物中磷含量的增加，固化物的阻燃性增大；當阻燃劑含量達到5?10％時，固化物可以達到UL?94，V?0級。

技術領域

本發明涉及阻燃劑技術領域，具體涉及一種含硅和氟的DOPO衍生物阻燃劑及其制備方法。

背景技術

鹵系阻燃劑是含有鹵素元素并以鹵素元素起阻燃作用的一類阻燃劑。鹵系的四種鹵系元素氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)都具有阻燃性，阻燃效果按F、Cl、Br、I的順序依次增強。以碘系阻燃劑最強。生產上，只有氯類和溴類阻燃劑被大量使用.而氟類和碘類阻燃劑少有應用，這是因為含氟阻燃劑中C-F鍵太強而不能有效捕捉自由基.而含I阻燃劑的C-I鍵太弱易被破壞.影響了聚合物性能(如光穩定性)，使阻燃性能在降解溫度以下就已經喪失。

9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物，簡稱DOPO，其結構中含有P-H鍵，對烯烴、環氧化合物和羰基化合物極具活性，可反應生成許多衍生物。DOPO及其衍生物由于分子結構中含有聯苯環、菲環、O＝P－O鍵，所以比普通的有機磷酸酯具有更強的阻燃性能。由Saito于1972年首次報道其合成路線。DOPO及其衍生物可作為反應型和添加型阻燃劑，其合成的阻燃劑無鹵、無煙、無毒，不遷移，阻燃性能持久。在提高材料的阻燃性能的同時，不影響材料的力學強度等機械性能。其可用于聚酰胺、線性聚酯、聚氨酯、環氧樹脂等多種材料阻燃處理，國外已廣泛用于電子設備用塑料、銅襯里壓層、電路板等材料的阻燃。雖然具有良好的阻燃性能，但是隨著加入量的增加，會對材料本身的性能帶來一些不利的影響。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種含硅和氟的DOPO衍生物阻燃劑及其制備方法，隨著固化物中磷含量的增加，固化物的阻燃性增大；當阻燃劑含量達到5-10％時，固化物可以達到UL94，V-0級。

為實現本發明的目的，本發明采用如下技術方案：

一種含硅和氟的DOPO衍生物阻燃劑，其結構式如下：

一種含硅和氟的DOPO衍生物阻燃劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)將磷酸三(4-氨基苯基)酯和齊羅硅酮在溶劑中加熱，反應結束后，得含有中間產物I的反應體系；

(2)將DOPO加入到步驟(1)得到的含有中間產物I的反應體系中加熱，反應結束后，洗滌、干燥，得含硅和氟的DOPO衍生物阻燃劑。

其反應過程為：

具體地，上述步驟(1)中磷酸三(4-氨基苯基)酯和齊羅硅酮的摩爾比為1:3。

具體地，上述步驟(1)中反應時間為5-10h。

具體地，上述步驟(1)中加熱溫度為75℃。

具體地，上述步驟(1)中溶劑為乙醇、DMF或DMSO。

具體地，上述步驟(1)中溶劑的加入量為磷酸三(4-氨基苯基)酯和齊羅硅酮質量和的5-9倍。

具體地，上述步驟(2)中的DOPO和步驟(1)中的齊羅硅酮的摩爾比為1:1。

具體地，上述步驟(2)中的反應溫度為75℃。

具體地，上述步驟(2)中的反應時間為5-9h。