本發(fā)明涉及一種含雜化結(jié)構(gòu)的聚硅氧烷阻燃劑及其制備方法,屬于阻燃劑制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在當(dāng)代生活中,高分子材料工業(yè)迅速發(fā)展,高分子材料在各行各業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛,這使人們不但要求其具有優(yōu)異的性能,而且要求其使用安全、對環(huán)境無害。而大多數(shù)高分子材料極易燃燒,在燃燒的時候會釋放易燃?xì)怏w與有毒煙霧,容易導(dǎo)致火災(zāi)并對人、環(huán)境造成危害。因此,為了減少火災(zāi)隱患以及減少火災(zāi)帶來的損害,阻燃性已經(jīng)成為材料性能的重要性能要求之一,人們對無鹵環(huán)境友好型阻燃劑的需求不斷增加。
近些年來,研究學(xué)者偏愛于膨脹型阻燃劑,膨脹型阻燃劑相關(guān)文章越來越多。膨脹型阻燃劑是由酸源、炭源和氣源三個基本要素構(gòu)成的高效低毒的綠色阻燃劑。含膨脹型阻燃劑的塑料在燃燒時表面會生成膨脹型炭質(zhì)泡沫層,起到隔氧、隔熱、抑煙、防滴等功效,具有優(yōu)良的阻燃性能,并且低煙、低毒、無腐蝕性氣體產(chǎn)生。其不僅克服了含鹵阻燃劑對人與環(huán)境有害的缺點,而且還克服了無機阻燃劑對基材帶來的力學(xué)、加工性能等不良影響。目前,研究學(xué)者普遍關(guān)注于磷-氮系阻燃劑的研究和應(yīng)用,其有良好的熱穩(wěn)定性、水溶性小、阻燃性能持久、毒性較低,應(yīng)用前景廣闊。但是有些磷-氮系阻燃劑具有易吸潮、易團聚等缺點影響了其阻燃效率、其與基體的相容性。通過采用分子設(shè)計的方法從而制備性能良好的阻燃劑是目前研究的熱點。聚硅氧烷具有良好的耐熱性、耐氧化性、優(yōu)異阻燃性質(zhì)等良好性質(zhì)而引起了人們的廣泛關(guān)注,以聚硅氧烷為主的含硅化合物作為新型阻燃劑研究逐漸廣泛。
中國專利公開號為CN1724591公開了“一種含磷和環(huán)氧基的有機硅阻燃劑及其制備方法”,該方法的步驟是:甲基含氫硅油、烯丙基縮水甘油醚和含端反應(yīng)性雙鍵有機硅烷偶聯(lián)劑在催化劑作用下加聚反應(yīng)生成環(huán)氧化硅油,然后將其與含磷活性物質(zhì)反應(yīng),冷卻除去溶劑得到產(chǎn)物。該發(fā)明所得到的阻燃劑分子量較小,含有的阻燃元素較少,阻燃效果有待改善。
中國專利公開號為CN104017169A公開了“一種含交聯(lián)及雜化結(jié)構(gòu)的核殼型水性聚氨酯乳液的制備方法”,該方法通過多元醇、多元異氰酸酯、可反應(yīng)性單體(丙烯酸酯單體或苯乙烯單體)在催化劑的催化下進(jìn)行反應(yīng),得到含交聯(lián)及雜化結(jié)構(gòu)的核殼型水性聚氨酯乳液。該發(fā)明中產(chǎn)物具有較少的阻燃元素,阻燃效率較低。
中國專利公開號為CN101443346公開了“基于多元醇和至少一種聚合或非聚合的、尤其是聚有機硅氧烷類的其它分子實體的雜化化合物,及其制備方法和應(yīng)用”,本發(fā)明是通過含氫硅油與多個含有硅元素的不飽和單體如炔類、腈類等在催化劑下進(jìn)行反應(yīng),得到多種含有雜化結(jié)構(gòu)的聚硅氧烷。
中國專利公開號為CN102432873A公開了“一種無機/有機雜化物的合成及其對環(huán)氧樹脂的改性”,該發(fā)明以籠型八聚-氨丙基硅倍半氧烷(POSS-NH2)為前軀體,將其與正丁基縮水甘油醚及1,4-丁二醇二縮水甘油醚按化學(xué)摩爾比1∶10∶2反應(yīng)制得雜化物(DRT),并用此雜化物對E-51環(huán)氧樹脂進(jìn)行改性。該發(fā)明中的籠型八聚-氨丙基硅倍半氧烷(POSS-NH2)成本較高,且合成困難。
中國專利公開號為CN103159948A公開了“一種低介電常數(shù)POSS/含氟聚芳醚酮納米復(fù)合材料及其制備方法”,該方法通過化學(xué)鍵合作用將POSS組分接枝于聚合物的側(cè)鏈,形成雜化結(jié)構(gòu)的納米復(fù)合材料。而該復(fù)合材料中含有氟元素,用作阻燃劑時,會對環(huán)境與人體造成危害。含鹵阻燃劑因其危害性會逐漸被淘汰,失去開發(fā)與應(yīng)用價值,而無鹵阻燃劑會逐漸受到學(xué)者與社會的青睞。
中國專利公開號為CN101701058A公開了“一種含三聚氰胺有機硅雜化結(jié)構(gòu)的環(huán)氧樹脂及其制備方法和應(yīng)用”,該環(huán)氧樹脂的制備方法是將三聚氰胺和甲醛溶液在pH=7-10條件下于反應(yīng),然后加入催化劑及環(huán)氧基硅烷,進(jìn)行水解縮合反應(yīng)。該發(fā)明中雜化結(jié)構(gòu)材料的原料甲醛溶液對人體危害極大,而且阻燃效率有限。而本發(fā)明中的原料均是環(huán)境友好型原料,對人體與環(huán)境無危害。聚硅氧烷阻燃劑除了含有雜化結(jié)構(gòu)以及大量的硅、氮元素之外,還有大量的苯環(huán)以及磷元素,阻燃性質(zhì)更好,阻燃劑具有良好的熱穩(wěn)定性。
中國專利公開號為CN101935399A公開了“一種含磷有機硅阻燃劑制備方法”,該方法是:在催化劑存在下,將活性磷化合物與含羥基聚硅氧烷進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)完畢之后經(jīng)過過濾、蒸除低沸物而得到含磷有機阻燃劑產(chǎn)品。雖然該發(fā)明生產(chǎn)方法簡單高效,可以回收反應(yīng)副產(chǎn)物,但是該阻燃劑中的阻燃元素有限,且只有N、P、C三種阻燃元素,阻燃效果有限。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在提供一種含雜化結(jié)構(gòu)的聚硅氧烷阻燃劑,且提供了合成該阻燃劑的方法,工藝條件簡單,結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,產(chǎn)率高;該阻燃劑具有良好的疏水性、優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、阻燃效率高、與高聚物基體相容性好等優(yōu)點。該聚硅氧烷阻燃劑氮、磷、硅阻燃元素含量高,可以同時起到碳源及氣源的作用。
本發(fā)明提供了一種含雜化結(jié)構(gòu)的聚硅氧烷阻燃劑,其結(jié)構(gòu)式為:
其中,m>0,n>0,u>0,v>0,x≥0,y≥0;m、n、u為正整數(shù),x、y為非負(fù)整數(shù);
R1與R2分別是H、CH3或OH中的一種;
R3為CH2-CH(OH)-CH2-P(=O)-(C6H5)2、CH2-CH(CH2OH)-P(=O)-(C6H5)2、CH(OH)-CH2-P(=O)(OH)2、CH2CH(CH2OH)-P(=O)-O-C12H8、CH2CH(OH)-CH2-P(=O)-O-C12H8、CH(OH)-CH2-P(=O)2或CH(OH)-CH2-P(=O)(OH)H中的一種;
T為NH、CH2或COO(CH2)3中的一種;
R4為(CH2)3NH2、(CH2)3-O-CH2-C2H3O、(CH2)3-NCO、(CH2)3-NH-C(=O)-NH2、(CH2)3-NH-(CH2)2-NH2、NH-(CH2)2-NH-(CH2)2-NH2或(CH2)3-O-C(=O)-C(CH2)=CH2中的一種。
所述的含雜化結(jié)構(gòu)的聚硅氧烷阻燃劑,由以下重量份數(shù)的原料制成:
含氫硅油 5-10份;
烯丙基縮水甘油醚 30-50份;
乙烯基硅烷類 10-20份;
含磷活性物 20-50份;
硅烷偶聯(lián)劑 5-25份;
上述原料在催化劑作用下,于溶劑中發(fā)生反應(yīng),得到聚硅氧烷阻燃劑;反應(yīng)過程中,催化劑的用量為2.12505-8.4501份;溶劑的用量為220-420份;洗滌溶劑的用量為100-200份。
進(jìn)一步地,所述的含氫硅油是聚(甲基氫硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物)、1,3,5,7-四甲基環(huán)四硅氧烷、聚甲基氫硅氧烷和氫封端聚二甲基硅氧烷中的一種。
進(jìn)一步地,所述的催化劑分為三種,催化劑Ⅰ是Speier催化劑與Karstdet催化劑中的一種,催化劑Ⅱ是三苯基膦和三乙醇胺中的一種,催化劑Ⅲ是氨水、冰乙酸與濃鹽酸中的一種;反應(yīng)過程中,催化劑Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的用量分別是5*10-5-10-4份、0.125-0.45份、2-8份。
進(jìn)一步地,所述的乙烯基硅烷類滿足分子式CH2=CH-T-X,其中T代表-NH-、-CH2-或-COO(CH2)3-,X代表-Si-(OCH2CH3)3或-Si-(OCH3)3。
進(jìn)一步地,所述的含磷活性物是磷酸、亞磷酸、甲基磷酸二乙酯、亞磷酸三甲酯、亞磷酸三乙酯、亞磷酸三苯酯、亞磷酸二烷基酯、二苯基磷氧和9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物中的一種或兩種;當(dāng)使用兩種時,二者的摩爾比為1:1。
進(jìn)一步地,所述的洗滌溶劑是丙酮、無水乙醇、去離子水、N,N-二甲基甲酰胺中的一種或兩種;當(dāng)使用兩種時,二者的體積比是1:1。
進(jìn)一步地,所述的溶劑分別是甲苯、苯、丙酮、二氯甲烷、去離子水、異丙醇、三氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺或乙醇中的一種或兩種;當(dāng)使用兩種時,二者的體積比是1:1。
進(jìn)一步地,所述的硅烷偶聯(lián)劑是3-氨基丙基三乙氧基硅烷、異氰酸丙基三乙氧基硅烷、脲丙基三乙氧基硅烷、N-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、二甲基二異氰酸基硅烷、3-縮水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的一種或兩種;當(dāng)使用兩種時,二者的摩爾比是1:1。
本發(fā)明提供了一種含雜化結(jié)構(gòu)的聚硅氧烷阻燃劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)將含氫硅油、催化劑Ⅰ和30-70份溶劑加入到配有回流冷凝管、溫度計與磁力攪拌、惰性氣氛的四口燒瓶中,升溫至60-80℃后恒溫攪拌10-30min;
(2)升溫至90-110℃后,在3-5h內(nèi)將恒壓漏斗中的乙烯基硅烷、烯丙基縮水甘油醚與30-50份溶劑逐滴加入到四口燒瓶中,恒溫反應(yīng)10-24h;
(3)通過減壓蒸餾除去溶劑以及未反應(yīng)物質(zhì),得到阻燃劑中間體I;
(4)將中間體I、含磷活性物質(zhì)、催化劑Ⅱ與60-100份溶劑加入到四口燒瓶,配置回流冷凝管、溫度計與磁力攪拌,通入氮氣,升溫至90-110℃后恒溫反應(yīng)10-24h;
(5)通過減壓蒸餾除去溶劑,用洗滌溶劑除去未反應(yīng)物質(zhì)以及小分子物質(zhì),得到阻燃劑中間體II;
(6)將中間體II、硅烷偶聯(lián)劑、催化劑Ⅲ與100-200份溶劑加入到四口燒瓶,配置回流冷凝管、溫度計與磁力攪拌,在室溫至100℃后恒溫反應(yīng)8-36h;
(7)將上述溶液經(jīng)過減壓蒸餾得到產(chǎn)物,用洗滌溶劑進(jìn)行多次洗滌,之后在60-100℃下干燥12-24h,獲得含雜化結(jié)構(gòu)的聚硅氧烷阻燃劑。
本發(fā)明利用含氫硅油與烯丙基縮水甘油醚、乙烯基硅烷類物質(zhì)在催化劑下進(jìn)行氫化硅烷化反應(yīng),得到具有大分子量的產(chǎn)物;之后利用含磷活性物質(zhì)與烯丙基縮水甘油醚反應(yīng);最后利用硅烷偶聯(lián)劑與乙烯基硅烷類物質(zhì)在催化劑下進(jìn)行反應(yīng),得到有機硅雜化結(jié)構(gòu)、多種阻燃元素的聚硅氧烷阻燃劑。本發(fā)明中的阻燃劑除了含有大量的硅與磷阻燃元素之外,還有大量的氮阻燃元素,在聚合物燃燒時,具有氮、硅、磷、碳多種阻燃元素的協(xié)同阻燃效應(yīng),分子側(cè)鏈上的大量苯環(huán)與雜化結(jié)構(gòu)也使得阻燃劑有良好的熱穩(wěn)定性,阻燃效率更高。同時,分子上含有未完全反應(yīng)的-Si-OH基團,其與高聚物之間會形成化學(xué)鍵的結(jié)合,從而與高聚物之間具有良好的相容性,對聚合物的機械性能破壞更小。
本發(fā)明的有益效果:
(1)本發(fā)明中的聚硅氧烷阻燃劑同時含有C、N、P、Si四種阻燃元素,具有多種阻燃元素的協(xié)同阻燃效應(yīng),可以同時起到碳源和氣源的作用;同時含有大量的苯環(huán)、較長的-Si-O-Si-主鏈以及雜化結(jié)構(gòu),阻燃性能優(yōu)異;
(2)本發(fā)明中的聚硅氧烷具有疏水性,可以改善其與聚合物基體之間的相容性,同時,含有的碳羥基與硅羥基等可以固化環(huán)氧基的基團,熱穩(wěn)定良好,產(chǎn)率高,阻燃效果良好,在高溫時具有良好的成碳性;
(3)本發(fā)明中的雜化結(jié)構(gòu)是通過合理選擇廉價原料以及適宜的反應(yīng)條件而得到的產(chǎn)物,產(chǎn)物具有雜化結(jié)構(gòu),雜化結(jié)構(gòu)及大量的苯環(huán),使得阻燃性更好;
(4)所得聚硅氧烷阻燃劑具有良好的疏水性,同時具有未完全反應(yīng)的-Si-OH,能夠顯著提高其與高聚物基體之間的相容性,對基體材料力學(xué)性能損害??;
(5)本發(fā)明中的聚硅氧烷阻燃劑不含鹵素,制備過程中的溶劑可以回收再利用,對環(huán)境與人體無危害,阻燃效率高,產(chǎn)率大;
(6)合成的聚硅氧烷阻燃劑具有未反應(yīng)完全的活潑基團,可作為改性劑對其他物質(zhì)進(jìn)行改性從而獲得性能理想的物質(zhì);
(7)生產(chǎn)工藝簡單,產(chǎn)量高,適宜多種聚合物基體的阻燃,易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),具有很好的應(yīng)用開發(fā)前景。
附圖說明
圖1為實施例1所得聚硅氧烷阻燃劑的FTIR圖。
圖2為實施例1所得聚硅氧烷阻燃劑的熱重譜圖。
圖3為實施例1所得聚硅氧烷阻燃劑的接觸角示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明將通過以下具體實施例來進(jìn)行更加詳細(xì)說明,但本發(fā)明不局限于以下實施例,任何本領(lǐng)域的研究者未經(jīng)過創(chuàng)新性實驗所得到的材料、制備方法等都應(yīng)該在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
實施例1:
將6份聚(甲基氫硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物)、6*10-5份Karstdet催化劑和70份異丙醇加入到配有回流冷凝管、溫度計與磁力攪拌、惰性氣氛的四口燒瓶中,升溫至60℃后恒溫攪拌30min;升溫至100℃后,在4h內(nèi)將恒壓漏斗中的10份CH2=CH-NH-Si-(OCH2CH3)3、30份烯丙基縮水甘油醚及30份異丙醇逐滴加入到四口燒瓶中,恒溫反應(yīng)24h;通過減壓蒸餾除去溶劑以及未反應(yīng)物質(zhì),得到阻燃劑中間體I;將上一步驟得到的阻燃劑中間體I、50份含磷活性物質(zhì)二苯基磷氧、0.18份三乙醇胺與100份異丙醇加入到四口燒瓶,配置回流冷凝管、溫度計與磁力攪拌,通入氮氣,升溫至110℃后恒溫反應(yīng)10h;通過減壓蒸餾除去溶劑,用80份丙酮與無水乙醇除去未反應(yīng)物質(zhì)以及小分子物質(zhì),得到阻燃劑中間體II;將上一步驟得到的所有中間體II、20份N-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷與脲丙基三乙氧基硅烷(摩爾比1:1)、200份異丙醇加入到四口燒瓶,配置回流冷凝管、溫度計與磁力攪拌,滴入8份濃鹽酸,升溫至50℃后恒溫反應(yīng)24h;將上述溶液經(jīng)過減壓蒸餾得到產(chǎn)物,用50份無水乙醇與丙酮(體積比1:1)進(jìn)行多次洗滌,之后在80℃下干燥24h,獲得含雜化結(jié)構(gòu)的聚硅氧烷阻燃劑。
本發(fā)明實施例中每份代表1g。
在上述實驗過程中,聚硅氧烷阻燃劑的紅外光譜如圖1所示。明顯地,含磷活性物質(zhì)中位于2438cm-1與2384cm-1的-PH的伸縮振動峰,在聚硅氧烷阻燃劑中完全消失,位于909cm-1處的環(huán)氧基的峰基本上消失,含磷活性物質(zhì)中的特征峰如-P=O等在聚硅氧烷阻燃劑中均能夠找到,在3200-3430cm-1為碳羥基的特征峰,位于1640cm-1處的雙鍵特征吸收峰完全消失,位于3288-3361cm-1是-NH-的吸收峰,而位于2168 cm-1與906 cm-1處的-SiH峰完全消失。以上證據(jù)說明,理想的阻燃劑已經(jīng)成功制備了。
所制備的聚硅氧烷阻燃劑的熱重曲線如圖2所示,聚硅氧烷阻燃劑的初始分解溫度較低可能是由于未完全烘干,而且當(dāng)溫度達(dá)到800℃時,合成的聚硅氧烷阻燃劑的殘重高達(dá)50.62%,說明該成炭劑有較好的熱穩(wěn)定性和成炭性。
所制備的聚硅氧烷阻燃劑的接觸角示意圖如圖3所示,合成的聚硅氧烷阻燃劑的接觸角達(dá)到了95°,呈疏水性,可以改善與高聚物基體的相容性。
實施例2
將5份聚(甲基氫硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物)、8*10-5 Speier催化劑和50份苯加入到配有回流冷凝管、溫度計與磁力攪拌、惰性氣氛的四口燒瓶中,升溫至80℃后恒溫攪拌10min;升溫至95℃后,在3h內(nèi)將恒壓漏斗中10份CH2=CH-COO(CH2)3-(H3C)Si-(OCH3)3、50份烯丙基縮水甘油醚、50份苯溶液逐滴加入到四口燒瓶中,恒溫反應(yīng)18h;通過減壓蒸餾除去溶劑以及未反應(yīng)物質(zhì),得到阻燃劑中間體I;將上一步驟得到的阻燃劑中間體I、20份9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物與亞磷酸(二者的摩爾比為1:1)、0.2份三苯基膦與100份苯加入到四口燒瓶,配置回流冷凝管、溫度計與磁力攪拌,通入氮氣,升溫至90℃后恒溫反應(yīng)24h;通過減壓蒸餾除去溶劑,用60份無水乙醇除去未反應(yīng)物質(zhì)以及小分子物質(zhì),得到阻燃劑中間體II;將上一步驟得到的阻燃劑中間體II、5份3-氨基丙基三乙氧基硅烷與異氰酸丙基三乙氧基硅烷(摩爾比1:1)、200份乙醇加入到四口燒瓶,配置回流冷凝管、溫度計與磁力攪拌,滴入7.5份冰乙酸,室溫反應(yīng)36h;將上述溶液經(jīng)過減壓蒸餾得到產(chǎn)物,用60份無水乙醇進(jìn)行多次洗滌,之后在100℃下干燥12h,獲得含雜化結(jié)構(gòu)的聚硅氧烷阻燃劑。
實施例3
將9份1,3,5,7-四甲基環(huán)四硅氧烷、5*10-5 Karstdet催化劑和50份甲苯溶劑加入到配有回流冷凝管、溫度計與磁力攪拌、惰性氣氛的四口燒瓶中,升溫至70℃后恒溫攪拌25min;升溫至110℃后,在4h內(nèi)將恒壓漏斗中15份CH2=CH-Si-(OCH3)3、40份烯丙基縮水甘油醚、40份甲苯溶液逐滴加入到四口燒瓶中,恒溫反應(yīng)10h;通過減壓蒸餾除去溶劑以及未反應(yīng)物質(zhì),得到阻燃劑中間體I;將上一步驟得到的阻燃劑中間體I、50份二苯基磷氧、0.125份三苯基膦與80份甲苯加入到四口燒瓶,配置回流冷凝管、溫度計與磁力攪拌,通入氮氣,升溫至100℃后恒溫反應(yīng)12h;通過減壓蒸餾除去溶劑,用50份丙酮除去未反應(yīng)物質(zhì)以及小分子物質(zhì),得到阻燃劑中間體II;將上一步驟得到的阻燃劑中間體II、17.5份3-氨基丙基三乙氧基硅烷(摩爾比1:1)、170份乙醇加入到四口燒瓶,配置回流冷凝管、溫度計與磁力攪拌,滴入5份濃鹽酸,升溫至70℃后恒溫反應(yīng)24h;將上述溶液經(jīng)過減壓蒸餾得到產(chǎn)物,用50份丙酮進(jìn)行多次洗滌,之后在90℃下干燥24h,獲得含雜化結(jié)構(gòu)的聚硅氧烷阻燃劑。
實施例4
將10份氫封端聚二甲基硅氧烷、10-4份Karstdet催化劑和30份甲苯溶劑加入到配有回流冷凝管、溫度計與磁力攪拌、惰性氣氛的四口燒瓶中,升溫至80℃后恒溫攪拌10min;升溫至90℃后,在5h內(nèi)將恒壓漏斗中的10份CH2=CH-Si-(OCH2CH3)3、50份烯丙基縮水甘油醚、30份甲苯溶液逐滴加入到四口燒瓶中,恒溫反應(yīng)20h;通過減壓蒸餾除去溶劑以及未反應(yīng)物質(zhì),得到阻燃劑中間體I;將上一步驟得到的阻燃劑中間體I、35份亞磷酸二烷基酯與二苯基磷氧、0.45份三乙醇胺與60份甲苯加入到四口燒瓶,配置回流冷凝管、溫度計與磁力攪拌,通入氮氣,升溫至100℃后恒溫反應(yīng)15h;通過減壓蒸餾除去溶劑,用80份丙酮與無水乙醇除去未反應(yīng)物質(zhì)以及小分子物質(zhì),得到阻燃劑中間體II;將上一步驟得到的阻燃劑中間體II、25份二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、100份甲苯加入到四口燒瓶,配置回流冷凝管、溫度計與磁力攪拌,滴入6份氨水,室溫反應(yīng)36h;將上述溶液經(jīng)過減壓蒸餾得到產(chǎn)物,用80份無水乙醇與丙酮(體積比為1:1)進(jìn)行多次洗滌,之后在95℃下干燥24h,獲得含雜化結(jié)構(gòu)的聚硅氧烷阻燃劑。
實施例5
將5份聚甲基氫硅氧烷、9*10-5份Speier催化劑和40份N,N-二甲基甲酰胺溶劑加入到配有回流冷凝管、溫度計與磁力攪拌、惰性氣氛的四口燒瓶中,升溫至70℃后恒溫攪拌15min;升溫至110℃后,在3h內(nèi)將恒壓漏斗中的20份CH2=CH-CH2-Si-(OCH2CH3)3、35份烯丙基縮水甘油醚、30份N,N-二甲基甲酰胺逐滴加入到四口燒瓶中,恒溫反應(yīng)20h;通過減壓蒸餾除去溶劑以及未反應(yīng)物質(zhì),得到阻燃劑中間體I;將上一步驟得到的阻燃劑中間體I、40份二苯基磷氧與9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物、0.41份三苯基膦與100份N,N-二甲基甲酰胺加入到四口燒瓶,配置回流冷凝管、溫度計與磁力攪拌,通入氮氣,升溫至90℃后恒溫反應(yīng)15h;通過減壓蒸餾除去溶劑,用100份丙酮除去未反應(yīng)物質(zhì)以及小分子物質(zhì),得到阻燃劑中間體II;將上一步驟得到的阻燃劑中間體II、15份二甲基二異氰酸基硅烷、100份N,N-二甲基甲酰胺加入到四口燒瓶,配置回流冷凝管、溫度計與磁力攪拌,滴入2份氨水,升溫至55℃后恒溫反應(yīng)24h;將上述溶液經(jīng)過減壓蒸餾得到產(chǎn)物,用100份無水乙醇進(jìn)行多次洗滌,之后在80℃下干燥24h,獲得含雜化結(jié)構(gòu)的聚硅氧烷阻燃劑。