[發明專利]一種含磷有機硅樹脂及其制備方法

有效

• 申請號: 201910033623.1
• 申請日: 2019-01-15
• 公開（公告）號: CN109734914B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 顧正青;蔡中勝;計建榮
• 申請（專利權）人: 蘇州世華新材料科技股份有限公司
• 主分類號: C08G77/30
• 分類號: C08G77/30;C08G77/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種含磷有機硅樹脂及其制備方法，其制備方法為：在加熱和酸催化劑的作用下，將磷酸酯或亞磷酸酯與含有不同烷氧基數目的硅烷水解聚合得到相應結構的磷改性有機硅樹脂。

技術領域

本發明涉及硅樹脂合成領域，具體是一種含磷有機硅樹脂以及該樹脂的制備方法。

背景技術

有機硅樹脂在耐候、耐高溫、絕緣、阻燃、耐紫外輻射涂層等領域有重要的應用，有機硅樹脂的結構組成對其性能的發揮至關重要，隨著應用需求的不斷升級，對有機硅樹脂的相關性能要求越來越高，為了提升有機硅樹脂的相關性能，在有機硅樹脂結構中引入其他的功能單元是最常見的一種方法。

在已公開的發明專利CN 101671568中，作者公開了一種含磷有機硅樹脂阻燃劑的制備方法，在該方法中需要分別單獨合成氯化磷酸酯前體和有機硅樹脂，然后將二者在縛酸劑的作用下發生氨基和P-Cl鍵的縮合反應形成公開文件中相應結構的含磷硅樹脂，該硅樹脂同時含具有阻燃作用的磷、氮、硅單元，從而可以表現出較好的協同阻燃效果；在文件CN 1631942中也公開了一種通過氨基和P-Cl鍵的縮合反應制備的一種含磷聚硅氧烷。

在發明專利CN 103224707中公開了一種有機硅樹脂和磷酸多元醇酯三聚氰胺交織復合物的制備方法，在該方法中首先將磷酸與多元醇發生酯化反應形成磷酸多元醇酯，然后利用磷酸酯中未反應的磷酸基團與三聚氰胺進行中和反應成鹽，并且在成鹽反應的同時將含有固化催化劑的硅樹脂共混其中并加熱固化形成最終的交織復合物，該交織復合物表現出更好的耐溫以及阻燃性能，公開文件中的交織復合物中有機硅樹脂和磷酸多元醇酯三聚氰胺只是在固化后交織在一起，它們之間并未形成化學鍵。

在專利CN 106700078中公開了一種以含氫硅油作為前體，通過硅氫/乙烯基加成反應引入含硅側鏈以及含有環氧基團的縮水甘油醚結構，再在三苯基膦或三乙醇胺催化劑作用下發生環氧基團和活性磷組分的反應形成P-C鍵，再經過一步反應后最終得到側鏈含有磷、氮、硅的一維聚硅氧烷化合物，并且該化合物也具有比較好的阻燃效果。

上述合成磷改性有機硅化合物的方法都需要將有機硅聚合物先合成出來然后再進行“后改性”，這是一種“自上而下”的方法，在制備相關產品時工藝較為繁瑣，改性的有機硅高分子材料成本較高；針對上述的技術不足和缺陷，本發明提供一種“自下而上”的直接合成方法，在該方法中直接使用合適的含磷小分子與合成有機硅樹脂的相關硅烷在催化劑的作用下聚合而得，該方法工藝簡單，并且易于調整樹脂的結構。

發明內容

本發明旨在簡化合成含磷有機硅樹脂的工藝，提供了一種磷改性有機硅樹脂的制備方法。

本發明涉及的一種含磷有機硅樹脂，其結構通式為：

(PO_1.5)_h(R¹₃SiO_0.5)_i(R²₂SiO)_j(R³SiO_1.5)_k(SiO₂)_l

或(OPO_1.5)_h(R¹₃SiO_0.5)_i(R²₂SiO)_j(R³SiO_1.5)_k(SiO₂)_l。

其中每一個R¹，R²，R³為獨立的1~10個碳原子的飽和烷烴基，如甲基、乙基、丙基、丁基、環己基等，或芳香烴基，如苯基、芐基、苯乙基等；h為大于0的整數；j，k，l為獨立的不小于0的整數，并且至少一個不為0；i為大于0的整數。