异氰脲酸三(二甲基二卤丙氧基硅酰氧基卤丙基)酯化合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种异氰脲酸三（二甲基二卤丙氧基硅酰氧基卤丙基）酯化合物及其 制备方法，该化合物适合用作聚氯乙烯、聚氨酯、环氧树脂、不饱和树脂等的阻燃增塑剂。
【背景技术】
[0002] 随着人们安全与环保意识的增强，阻燃剂无卤化的呼声越来越高，已经广泛应用 的卤系阻燃剂面临严峻的挑战，对新型卤系阻燃剂的开发也不断提出新的思路。设计多元 素协同提高含卤阻燃剂的效能是有效的途径，通过复配分子间阻燃元素协同或通过设计分 子内多阻燃元素协同作用，以达到阻燃增效的目的，在应用中可降低所需添加阻燃剂的量， 从而减少含卤阻燃剂燃烧时有害气体的产生，具有着重要的现实应用意义。
[0003] 本发明公开了一种硅、氮、卤三元素协同阻燃剂异氰脲酸三（二甲基二卤丙氧基 硅酰氧基卤丙基）酯化合物及其制备方法。本发明阻燃剂具有多重阻燃机理作用，其中硅 元素能生成致密的硅炭层，氮元素膨胀阻燃，卤元素气相阻燃，三元素协同阻燃能产生优异 的阻燃效果。本发明阻燃剂三种阻燃元素协同阻燃，阻燃效能高，成炭效果好，应用范围广， 有很好的应用开发前景。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的之一在于提出一种硅、氮、卤协同阻燃剂异氰脲酸三（二甲基二卤 丙氧基硅酰氧基卤丙基）酯化合物，其阻燃效能高，可克服现有技术中的不足。
[0005] 为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：
[0006] 异氰脲酸三（二甲基二卤丙氧基硅酰氧基卤丙基）酯化合物，其特征在于，该化合 物的结构如下式所示：
【主权项】
1. 一种硅、氮、卤三元素协同阻燃剂异氰脲酸三（二甲基二卤丙氧基硅酰氧基卤丙基） 酯化合物，其特征在于，该化合物的结构如下式所示：
式中OC3H5ClX为OCH(CH2Cl)2'OCH(CH2Cl)CH2fc、0CH2CHC1CH2C1 或OCH2CHBrCH2Cl;m= 1 时n= 0,m= 0 时n=I;X=Cl或Br。
2. 根据权利要求1所述异氰脲酸三（二甲基二卤丙氧基硅酰氧基卤丙基）酯的制备方 法，其特征在于，该方法为： 用氮气置换掉反应器内的空气，加入异氰脲酸三缩水甘油酯和有机溶剂，再加入相对 于异氰脲酸三缩水甘油酯3倍摩尔量的二甲基二卤硅烷，升温至50°C~100°C，保温反应 5~IOh ;降温至50°C以下，滴加相对于异氰脲酸三缩水甘油酯3~4倍摩尔量的环氧氯丙 烧，以滴加速度控制反应温度不高于60°C，滴完后在60°C~IKTC下反应6~13h ;减压蒸 馏除去溶剂、过量的环氧氯丙烷及少量低沸点物，得异氰脲酸三（二甲基二卤丙氧基硅酰 氧基齒丙基）醋。
3. 根据权利要求2所述异氰脲酸三（二甲基二卤丙氧基硅酰氧基卤丙基）酯的制备方 法，其特征在于，所述的有机溶剂为二氧六环、二乙二醇二甲醚、乙腈或二氯乙烷，其用量体 积毫升数是异氰脲酸三缩水甘油酯质量克数的5~15倍。
4. 根据权利要求2所述异氰脲酸三（二甲基二卤丙氧基硅酰氧基卤丙基）酯的制备方 法，其特征在于，所述的二甲基二卤硅烷为二甲基二氯硅烷或二甲基二溴硅烷。
【专利摘要】本发明涉及一种异氰脲酸三(二甲基二卤丙氧基硅酰氧基卤丙基)酯化合物及其制备方法，该化合物的结构如下式所示：式中OC3H5ClX为OCH(CH2Cl)2、OCH(CH2Cl)CH2Br、OCH2CHClCH2Cl或OCH2CHBrCH2Cl；m＝1时n＝0，m＝0时n＝1；X＝Cl或Br。制备方法为：将异氰脲酸三缩水甘油酯溶于有机溶剂，加入二甲基二卤硅烷，在50℃～100℃下反应5～10h；滴加环氧氯丙烷，升温至60℃～110℃，反应6～13h；经纯化处理得异氰脲酸三(二甲基二卤丙氧基硅酰氧基卤丙基)酯。本发明阻燃剂阻燃效能高，成炭性好，适合用作聚氯乙烯、聚氨酯、环氧树脂、不饱和树脂等的阻燃增塑剂，并且生产工艺简单，成本低，易于实现工业化生产。
【IPC分类】C08K5-544, C07F7-18, C08L27-06
【公开号】CN104710468
【申请号】CN201510102138
【发明人】王彦林, 杨海军, 张元新
【申请人】苏州阳桥化工科技有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年3月6日