专利名称：一种含磷含硅阻燃剂及其制备方法及用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及化学材料领域的阻燃剂，具体涉及一种含磷含硅阻燃剂及其制备方法及用途。
背景技术：
目前，聚合物材料中应用较多的阻燃剂是含卤阻燃剂。含卤聚合物材料在燃烧过程中容易释放有毒物质，对人们的生命安全造成威胁。基于环保和可持续发展的要求一些含卤阻燃剂已被禁用。自2003年欧盟ROHS和TOEE两个指令颁布，含卤阻燃剂的应用范围更加受到限制，开发高效的无卤阻燃剂已成为该领域的发展趋势。有机磷阻燃剂作为一种膨胀型阻燃剂，因其具有无卤、低毒、低烟等优点逐渐受到关注，在阻燃剂市场所占的份额将会越来越大。随着有机磷阻燃剂的开发应用，一些问题也逐渐暴露出来，如磷酸酯类阻燃剂存在挥发性大、耐热性有待提供等问题。因此开发具有良好阻燃性和热稳定性的有机磷阻燃剂具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有良好阻燃性和热稳定性的含磷含硅阻燃剂。本发明的目的还提供一种具有良好阻燃性和热稳定性的含磷含硅阻燃剂的制备方法。本发明的另一个目的是提供一种具有良好阻燃性和热稳定性的含磷含硅阻燃剂的用途。为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下本发明提供一种含磷含硅阻燃剂I，其结构通式如下
权利要求
1.一种含磷含硅阻燃剂，其特征在于具有如下结构通式
2.一种如权利要求1所述的含磷含硅阻燃剂的制备方法，其特征在于以有机膦化合物II和二甲氧基硅烷化合物III为原料，经过中间体IV和V制得；原料I和II以及中间体IV和V的结构通式如下 R 卜
3.根据权利要求2所述的含磷含硅阻燃剂的制备方法，其特征在于通过如下三步反应制得(1)在有机溶剂中，化合物II，III和碘化钠反应得到中间体IV，其中化合物ΙΙ、ΙΙΙ和碘化钠的摩尔比为1 1-2 1-2 ；(2)在有机溶剂中，中间体IV和乙基黄原酸钾反应得到中间体V，其中化合物IV与乙基黄原酸钾的摩尔比为1 1-4;(3)在有机溶剂中，中间体V和磷酸反应得到所述的含磷含硅阻燃剂I，其中化合物V 与磷酸的摩尔比为1 1-4。
4.根据权利要求3所述的含磷含硅阻燃剂的制备方法，其特征在于所述的有机溶剂是四氢呋喃、二氧六环、二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯、苯、二甲苯、二甲基甲酰胺或乙腈。
5.根据权利要求3所述的含磷含硅阻燃剂的制备方法，其特征在于步骤(1)中，所述反应温度为30-120°C，反应时间为12-48小时。
6.根据权利要求3所述的含磷含硅阻燃剂的制备方法，其特征在于步骤(2)中，所述反应温度为20-100°C，反应时间为6-48小时。
7.根据权利要求3所述的含磷含硅阻燃剂的制备方法，其特征在于步骤(3)中，所述反应温度为30-120°C，反应时间为6-48小时。
8.—种权利要求1所述的含磷含硅阻燃剂I的用途，其特征在于用于制备阻燃聚合物。
9.根据权利要求8所述的含磷含硅阻燃剂I的用途，其特征在于将含磷含硅阻燃剂 I、聚碳酸酯和抗滴剂混合，得到阻燃聚合物。
全文摘要
本发明提供一种含磷含硅阻燃剂及其制备方法及用途，含磷含硅阻燃剂以有机膦化合物和二甲氧基硅烷化合物为原料，经过三步反应制得。该制备方法反应条件温和，操作简便，产率高。该阻燃剂具有良好的热稳定性，应用在聚合物中具有优良的阻燃效果，UL-94达到V-0等级，同时保持优良的机械、化学和热性能。
文档编号C08L69/00GK102504336SQ20111034398
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月3日 优先权日2011年11月3日
发明者唐宗留, 张勇健, 李雅南, 江平开 申请人:上海交通大学