本發(fā)明涉及阻燃劑
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種氟基dopo衍生物阻燃劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
：鹵系阻燃劑是含有鹵素元素并以鹵素元素起阻燃作用的一類阻燃劑。鹵系的四種鹵系元素氟(f)、氯(cl)、溴(br)、碘(i)都具有阻燃性，阻燃效果按f、cl、br、i的順序依次增強。以碘系阻燃劑最強。生產(chǎn)上，只有氯類和溴類阻燃劑被大量使用.而氟類和碘類阻燃劑少有應(yīng)用，這是因為含氟阻燃劑中c-f鍵太強而不能有效捕捉自由基.而含i阻燃劑的c-i鍵太弱易被破壞.影響了聚合物性能(如光穩(wěn)定性)，使阻燃性能在降解溫度以下就已經(jīng)喪失。9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物，簡稱dopo，其結(jié)構(gòu)中含有p-h鍵，對烯烴、環(huán)氧化合物和羰基化合物極具活性，可反應(yīng)生成許多衍生物。dopo及其衍生物由于分子結(jié)構(gòu)中含有聯(lián)苯環(huán)、菲環(huán)、o＝p－o鍵，所以比普通的有機磷酸酯具有更強的阻燃性能。由saito于1972年首次報道其合成路線。dopo及其衍生物可作為反應(yīng)型和添加型阻燃劑，其合成的阻燃劑無鹵、無煙、無毒，不遷移，阻燃性能持久。在提高材料的阻燃性能的同時，不影響材料的力學(xué)強度等機械性能。其可用于聚酰胺、線性聚酯、聚氨酯、環(huán)氧樹脂等多種材料阻燃處理，國外已廣泛用于電子設(shè)備用塑料、銅襯里壓層、電路板等材料的阻燃。雖然具有良好的阻燃性能，但是隨著加入量的增加，會對材料本身的性能帶來一些不利的影響。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種氟基dopo衍生物阻燃劑及其制備方法，隨著固化物中磷含量的增加，固化物的阻燃性增大；當(dāng)阻燃劑含量達(dá)到5-10％時，固化物可以達(dá)到ul94，v-0級。為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種氟基dopo衍生物阻燃劑，其結(jié)構(gòu)式如下：一種氟基dopo衍生物阻燃劑的制備方法，包括如下步驟：(1)將氨基二甲基五氟苯基硅烷和2,3,5,6-四氟對二苯甲醛在溶劑中加熱，反應(yīng)結(jié)束后，得含有中間產(chǎn)物i的反應(yīng)體系；(2)將dopo加入到步驟(1)得到的含有中間產(chǎn)物i的反應(yīng)體系中加熱，反應(yīng)結(jié)束后，洗滌、干燥，得氟基dopo衍生物阻燃劑。其反應(yīng)過程為：具體地，上述步驟(1)中氨基二甲基五氟苯基硅烷和2,3,5,6-四氟對二苯甲醛的摩爾比為2:1。具體地，上述步驟(1)中反應(yīng)時間為6-10h。具體地，上述步驟(1)中加熱溫度為70℃。具體地，上述步驟(1)中溶劑為乙醇、dmf或dmso。具體地，上述步驟(1)中溶劑的加入量為氨基二甲基五氟苯基硅烷和2,3,5,6-四氟對二苯甲醛質(zhì)量和的5-10倍。具體地，上述步驟(2)中的dopo和步驟(1)中的氨基二甲基五氟苯基硅烷的摩爾比為1:1。具體地，上述步驟(2)中的反應(yīng)溫度為70℃。具體地，上述步驟(2)中的反應(yīng)時間為4-8h。本發(fā)明具有的有益效果：(1)本發(fā)明的一種氟基dopo衍生物阻燃劑，隨著固化物中磷含量的增加，固化物的阻燃性增大；當(dāng)阻燃劑含量達(dá)到5-10％(含磷量為0.29wt％-0.57wt％)時，固化物可以達(dá)到ul-94，v-0級。(2)本發(fā)明的一種含硅的dopo衍生物阻燃劑，引入了大量的氟元素，可以使阻燃劑在固化物中具有一定的表面遷移性，使固化物中阻燃劑的含量由內(nèi)到外逐漸增加，使固化物表面含阻燃劑量最高，使其添加量低，阻燃效果優(yōu)異。(3)本發(fā)明的一種含硅的dopo衍生物阻燃劑，結(jié)構(gòu)上含有氟原子，由于c-f鍵太強而不能有效捕捉自由基，使阻燃劑具有較好的熱穩(wěn)定性，抗紫外線照射，對光穩(wěn)定劑作用影響小。(4)本發(fā)明所使用的原料易得、工藝簡單、成本低、易于工業(yè)化生產(chǎn)。附圖說明下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明具體實施例1的含硅的dopo衍生物阻燃劑核磁譜圖。具體實施方式現(xiàn)在結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。實施例1一種氟基dopo衍生物阻燃劑的合成步驟為：(1)將19.3g的氨基二甲基五氟苯基硅烷和8.2g的2,3,5,6-四氟對二苯甲醛在70℃的137g乙醇中加熱6h，反應(yīng)結(jié)束后，得含有中間產(chǎn)物i的反應(yīng)體系；(2)將17.3g的dopo加入到步驟(1)得到的含有中間產(chǎn)物i的反應(yīng)體系中在70℃條件下4h加熱，反應(yīng)結(jié)束后，洗滌、干燥，得氟基dopo衍生物阻燃劑，產(chǎn)率87.4％。其紅外測試結(jié)果如下：ftir(kbr)：n-h伸縮振動峰3410cm-1，c-h伸縮振動峰3085cm-1，c-n特征峰1288cm-1，c-f特征峰1100cm-1，c-si特征峰1255cm-1,p-o-c特征峰1035cm-1,p-o-ph特征峰1230cm-1，p-ph特征峰1595cm-1，p＝o特征峰1212cm-1，芳?xì)涞拿嫱鈴澢駝臃?00cm-1。核磁譜圖如圖1所示，核磁測試結(jié)果如下：1h-nmr(400mhz,dmso-d6)δ7.50(j，2h)，7.30-7.31(i，6h)，7.20(g，2h)，7.05(f，2h)，6.88(e，2h)，6.79(d，2h)，4.01(c，2h)，3.90(b，2h)，0.66(a，12h)。實施例2一種氟基dopo衍生物阻燃劑的合成步驟為：(1)將28.9g的氨基二甲基五氟苯基硅烷和12.3g的2,3,5,6-四氟對二苯甲醛在70℃的330gdmf中加熱8h，反應(yīng)結(jié)束后，得含有中間產(chǎn)物i的反應(yīng)體系；(2)將25.9g的dopo加入到步驟(1)得到的含有中間產(chǎn)物i的反應(yīng)體系中在70℃條件下6h加熱，反應(yīng)結(jié)束后，洗滌、干燥，得氟基dopo衍生物阻燃劑，產(chǎn)率86.9％。其紅外測試結(jié)果如下：ftir(kbr)：n-h伸縮振動峰3415cm-1，c-h伸縮振動峰3070cm-1，c-n特征峰1286cm-1，c-f特征峰1100cm-1，c-si特征峰1253cm-1,p-o-c特征峰1035cm-1,p-o-ph特征峰1230cm-1，p-ph特征峰1595cm-1，p＝o特征峰1213cm-1，芳?xì)涞拿嫱鈴澢駝臃?50cm-1。實施例3一種氟基dopo衍生物阻燃劑的合成步驟為：(1)將38.6g的氨基二甲基五氟苯基硅烷和16.5g的2,3,5,6-四氟對二苯甲醛在70℃的550.6gdmso中加熱10h，反應(yīng)結(jié)束后，得含有中間產(chǎn)物i的反應(yīng)體系；(2)將34.6g的dopo加入到步驟(1)得到的含有中間產(chǎn)物i的反應(yīng)體系中在70℃條件下8h加熱，反應(yīng)結(jié)束后，洗滌、干燥，得氟基dopo衍生物阻燃劑，產(chǎn)率87.6％。其紅外測試結(jié)果如下：ftir(kbr)：n-h伸縮振動峰3410cm-1，c-h伸縮振動峰3060cm-1，c-n特征峰1285cm-1，c-f特征峰1100cm-1，c-si特征峰1252cm-1,p-o-c特征峰1030cm-1,p-o-ph特征峰1230cm-1，p-ph特征峰1595cm-1，p＝o特征峰1213cm-1，芳?xì)涞拿嫱鈴澢駝臃?00cm-1。應(yīng)用實施例：按照表1稱取物料：表1：應(yīng)用實施例氟基dopo衍生物阻燃劑(g)聚苯乙烯(g)p含量應(yīng)用實施例1309700.17wt％應(yīng)用實施例2409600.23wt％應(yīng)用實施例3509500.29wt％應(yīng)用實施例4809200.46wt％應(yīng)用實施例51009000.57wt％將氟基dopo衍生物阻燃劑和聚苯乙烯混合均勻；加入雙螺桿擠出機中，在機組溫度200-220℃、模頭溫度210℃、螺桿轉(zhuǎn)速200rpm的條件下，擠出造粒，再經(jīng)干燥，冷卻，得到阻燃聚苯乙烯樣品。對該樣品進(jìn)行ul94垂直燃燒試驗，結(jié)果表2所示：以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。當(dāng)前第1頁12