阻燃增塑剂二甲基硅酸二(2-氯乙)酯化合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种硅、氯双元素协同阻燃增塑剂二甲基硅酸二（2-氯乙）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] 随着世界经济的快速发展和人们生活水平的不断提高及安全防火意识的增强，阻 燃剂工业得到了快速发展，特别是对新型高效阻燃剂的需求更有急迫性。硅系阻燃剂以其 优异的热稳定性，有效的防熔体滴落和阻燃抑烟性能，而成为目前低烟无毒阻燃材料开发 的新技术之一；卤系阻燃剂阻燃效率高、历史发展悠久、生产技术成熟，在很多领域中得到 了广泛的应用，目前是全球产量最大的有机阻燃剂之一。若把硅、卤这两种优异的阻燃元素 设计到同一分子中，就会发挥出硅、卤协同阻燃增效作用，大幅提高其阻燃效能。因而，开发 新型、高效的硅、卤协同阻燃剂是一个具有开发前景的课题。
[0003] 本发明公开了硅、氯双元素协同阻燃增塑剂二甲基硅酸二（2-氯乙）酯化合物及 其方法。硅和氯双元素协同阻燃，高温条件下硅元素能促进高分子材料成炭，生成致密的硅 炭层；氯元素在受热时生成氯化氢，其与阻燃增效剂三氧化二锑作用生成氯化锑覆盖在材 料表面，有绝氧作用，或以气体放出能带走热量，降低材料的温度而不燃。本发明阻燃剂为 两种阻燃元素协同阻燃，阻燃效能高，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、氯协同阻燃增塑剂二甲基硅酸二（2-氯乙） 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] 二甲基硅酸二（2-氯乙）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. 一种阻燃增塑剂二甲基硅酸二（2-氯乙）酯化合物，其特征在于，该化合物的结构如 下式所示：
2. 如权利要求1所述二甲基硅酸二（2-氯乙）酯的制备方法，其特征在于，该方法为： 氮气保护的密闭装置中，加入二甲基二氯硅烷，降温到〇°C，液面下将环氧乙烷通入到 二甲基二氯硅烷中，控制二甲基二氯硅烷与环氧乙烷的摩尔比为1 : 2~3,以通入速度控 制反应温度不高于30°C，通完后在40°C~70°C持续反应5~10h，然后纯化处理，得二甲基 硅酸二（2-氯乙）酯。
3. 如权利要求1所述二甲基硅酸二（2-氯乙）酯的制备方法，其特征在于，该方法为： 在氮气保护下，在30°C~80°C的温度范围内，使摩尔比为1 : 2~3的二甲基二氯硅 烷或二甲基二溴硅烷与2-氯乙醇在有机溶剂中反应5~7h，纯化处理，得二甲基硅酸二 (2-氯乙）酯。
4. 如权利要求2所述二甲基硅酸二（2-氯乙）酯的制备方法，其特征在于，所述的纯化 处理为常压蒸馏除去过量的环氧乙烷，再减压蒸馏除去少量低沸点物。
5. 如权利要求3所述二甲基硅酸二（2-氯乙）酯的制备方法，其特征在于，所述的纯化 处理的具体方法为将体系温度降至30°C以下，加入相对于产品理论质量1 %~5%的三聚 氰胺，调节体系pH为5~6,抽滤，滤液减压蒸馏除去溶剂、过量的2-氯乙醇（回收使用） 及少量低沸点物。
6. 如权利要求2所述二甲基硅酸二（2-氯乙）酯的制备方法，其特征在于，所述的有机 溶剂为乙腈、二氯乙烷、四氢呋喃或二氧六环，其用量体积毫升数是二甲基二氯硅烷或二甲 基二溴硅烷质量克数的3~10倍。
【专利摘要】本发明涉及一种阻燃增塑剂二甲基硅酸二(2-氯乙)酯化合物及其制备方法，该化合物的结构如下式所示：制备方法为：将环氧乙烷通入到二甲基二氯硅烷中，在40℃～70℃下反应5～10h，或使二甲基二卤硅烷与2-氯乙醇于有机溶剂中在30℃～80℃下反应5～7h，然后纯化处理，得二甲基硅酸二(2-氯乙)酯。本发明阻燃增塑剂二甲基硅酸二(2-氯乙)酯阻燃效能高，与高分子材料相容性好，并具有一定的增塑性，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】C08L27-06, C08K5-5419, C07F7-18
【公开号】CN104710467
【申请号】CN201510102136
【发明人】王彦林, 杨海军
【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