[發(fā)明專利]一種含磷的梯形聚硅氧烷及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110705515.1
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113402712B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃宇劍;卓勝池;潘賞;徐悅;何苗;牛曉波
• 申請（專利權(quán)）人: 長興特殊材料（珠海）有限公司
• 主分類號: C08G77/30
• 分類號: C08G77/30;C08L69/00;C08L83/08
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 向亞蘭

本發(fā)明公開了一種含磷的梯形聚硅氧烷及其制備方法，本發(fā)明所提供的一種含磷的梯形聚硅氧烷，其梯形聚硅氧烷的側(cè)基、橋基和/或封端官能基上具有9,10?二氫?9?氧雜?10?磷雜菲?10?氧化物(DOPO)衍生物結(jié)構(gòu)片段；本發(fā)明利用9,10?二氫?9?氧雜?10?磷雜菲?10?氧化物衍生物的磷氫鍵與含有碳碳雙鍵的梯形聚硅氧烷發(fā)生加成反應(yīng)得到一種新型含磷梯形聚硅氧烷化合物；本發(fā)明的含磷的梯形聚硅氧烷兼具磷和硅兩種具有阻燃性能的元素，通過調(diào)節(jié)梯形聚硅氧烷片段的結(jié)構(gòu)以及DOPO衍生物片段適用于不同的高分子材料，提高其阻燃性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于阻燃劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含磷的梯形聚硅氧烷及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

高分子材料由于其豐富的來源、易于加工、性能優(yōu)越、品種多，價格便宜等特性，已廣泛應(yīng)用于航天航空、電子信息、家用電器、汽車工業(yè)等諸多領(lǐng)域。但是這些高分子材料大多是易燃材料，易釀成火災(zāi)，嚴(yán)重威脅著人類的生命財產(chǎn)安全，因此，高分子材料的阻燃是制約著高分子材料應(yīng)用的問題。阻燃劑，賦予易燃聚合物難燃性的功能性助劑，阻燃劑主要有氮系阻燃劑，磷系阻燃劑，硅系阻燃劑等。

氮系阻燃劑由于其無鹵、低毒、低煙、對熱和光的高穩(wěn)定性以及較高的阻燃效率等優(yōu)點，近年來在國內(nèi)外得到了廣泛的研究和應(yīng)用。

磷系阻燃劑之一代表為9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物(DOPO)型阻燃劑，其是有機磷類雜環(huán)化合物；DOPO具有較高的熱穩(wěn)定性，抗氧化性和優(yōu)良的耐水性，是良好的反應(yīng)型和添加型阻燃劑，其主要用于聚酯纖維、聚氨酯泡沫塑料、熱固型樹酯及粘接劑的阻燃，由于其優(yōu)異的阻燃性能，其衍生結(jié)構(gòu)一直是阻燃劑研發(fā)的熱點。

含硅阻燃劑是近年來新興起的一種環(huán)保型阻燃劑，硅系阻燃劑不僅可以改善材料的阻燃性能和抑煙性能，而且可以提高高分子材料的加工性能，機械性能和耐熱性能。有機硅為有機—無機雜化結(jié)構(gòu)，具有一定的阻燃性，近年來在聚碳酸酯(PC)阻燃方面獲得較多應(yīng)用與研究。有關(guān)高度交聯(lián)結(jié)構(gòu)的苯基聚倍半硅氧烷、支鏈型的有機硅樹脂以及聚二甲基硅烷阻燃PC均有報道，但阻燃效果隨有機硅結(jié)構(gòu)不同有較大的差別。在達到同樣阻燃效果下，苯基聚倍半硅氧烷用量大，并且對基材的力學(xué)性能有較大的損害；聚二甲基硅氧烷與PC相容性差，直接添加基本無阻燃作用；此外，含有適量苯基的甲基苯基硅樹脂對PC有一定阻燃作用，且對PC的力學(xué)性能影響小，但關(guān)于這一類物質(zhì)的合成、結(jié)構(gòu)與阻燃PC性能之間關(guān)系的研究尚未見明顯報道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新型的能夠兼具良好阻燃效果且對高分子材料尤其是聚碳酸酯的力學(xué)性能影響較小的含磷的梯形聚硅氧烷，該含磷的梯形聚硅氧烷還能夠?qū)Y(jié)構(gòu)做適當(dāng)調(diào)整以拓展并提升其應(yīng)用效果。

本發(fā)明同時還提供了一種上述含磷的梯形聚硅氧烷的制備方法。

本發(fā)明同時還提供了一種阻燃劑，該阻燃劑包括上述含磷的梯形聚硅氧烷。

本發(fā)明同時還提供了一種將上述阻燃劑應(yīng)用于聚碳酸酯的阻燃的用途。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的一種技術(shù)方案：

一種含磷的梯形聚硅氧烷，所述梯形聚硅氧烷的結(jié)構(gòu)上包含側(cè)基、橋基和封端官能基，其特征在于，所述梯形聚硅氧烷的側(cè)基、橋基和封端官能基中的至少一個基團上具有9，10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物衍生物結(jié)構(gòu)片段，所述9，10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物衍生物結(jié)構(gòu)片段如式(1)所示：

式(1)中，

R^a-R^h分別獨立地選自氫、C1-5的烷基、硝基、C1-5的烷氧基、芳基、鹵素取代的芳基或芳氧基。

根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選方面，所述含磷的梯形聚硅氧烷的結(jié)構(gòu)為式(2)所示結(jié)構(gòu)：