±5°C。
[0026] 實(shí)施例2在裝有攪拌器、溫度計(jì)、高效分餾裝置的200ml四口燒瓶中,用氮?dú)庵脫Q 掉瓶內(nèi)空氣,加入31. 04g(0. 16mol)4-羥甲基-4-乙基-環(huán)狀甲基膦酸酯、9. 92g(0. 05mol) 苯基三甲氧基硅烷、60ml二甲苯和0.40g三丁胺,升溫到130°C,控制分餾柱頂溫度不高于 65°C,分餾出生成的甲醇,反應(yīng)16h,待無甲醇產(chǎn)生后,改成減壓蒸餾裝置,減壓蒸餾除去二 甲苯(回收使用),再加入70ml的石油醚洗滌,攪拌使固體分散,抽濾、烘干,得白色固體苯 基硅酸三(膦雜環(huán)甲基)酯,產(chǎn)品得率93. 1%,其分解溫度:335±5°C。
[0027] 實(shí)施例3在裝有攪拌器、溫度計(jì)、高效分餾裝置的150ml四口燒瓶中,用氮?dú)庵脫Q 掉瓶內(nèi)空氣,加入29. 10g(0. 15mol)4-羥甲基-4-乙基-環(huán)狀甲基膦酸酯、9. 92g(0. 05mol) 苯基三甲氧基硅烷、40ml DMF和0. 50g N,N-二甲基苯胺,升溫到150°C,控制分餾柱頂溫度 不高于65°C,分餾出生成的甲醇,分餾反應(yīng)13h,待無甲醇產(chǎn)生后,改成減壓蒸餾裝置,減壓 蒸餾除去DMF(回收使用),再加入50ml的石油醚洗滌,攪拌使固體分散,抽濾、烘干,得白色 固體苯基硅酸三(膦雜環(huán)甲基)酯,產(chǎn)品得率83.8%,其分解溫度:335±5°(:。
[0028] 實(shí)施例4在裝有攪拌器、溫度計(jì)、高效分餾裝置的150ml四口燒瓶中,用氮 氣置換掉瓶內(nèi)空氣,加入32.01g(0. 165mol)4-羥甲基-4-乙基-環(huán)狀甲基膦酸酯、 9. 92g(0. 05mol)苯基三甲氧基硅烷、30ml二氧六環(huán)和0. 45gN,N-二甲基苯胺,升溫到 100°C,控制分餾柱頂溫度不高于65°C,分餾出生成的甲醇,反應(yīng)17h,待無甲醇產(chǎn)生后,改 成減壓蒸餾裝置,減壓蒸餾除去二氧六環(huán)(回收使用),再加入60ml的石油醚洗滌,攪拌使 固體分散,抽濾、烘干,得白色固體苯基硅酸三(膦雜環(huán)甲基)酯,產(chǎn)品得率95.2%,其分解 溫度:335±5°C。
[0029] 實(shí)施例5在裝有攪拌器、溫度計(jì)、高效分餾裝置的150ml四口燒瓶中,用氮 氣置換掉瓶內(nèi)空氣,加入30.07g(0. 155mol)4-羥甲基-4-乙基-環(huán)狀甲基膦酸酯、 9. 92g(0. 05mol)苯基三甲氧基硅烷、50ml四氯乙烷和0. 40gN,N-二甲基苯胺,升溫到 140°C,控制分餾柱頂溫度不高于65°C,分餾出生成的甲醇,分餾反應(yīng)15h,待無甲醇產(chǎn)生 后,改成減壓蒸餾裝置,減壓蒸餾除去四氯乙烷(回收使用),再加入35ml的石油醚洗滌,攪 拌使固體分散,抽濾、烘干,得白色固體苯基硅酸三(膦雜環(huán)甲基)酯,產(chǎn)品得率87.0%,其 分解溫度:335±5°C。
[0030] 實(shí)施例6在裝有攪拌器、溫度計(jì)、高效分餾裝置的200ml四口燒瓶中,用氮?dú)庵脫Q 掉瓶內(nèi)空氣,加入34. 92g(0. 18mol)4-羥甲基-4-乙基-環(huán)狀甲基膦酸酯、9. 92g(0. 05mol) 苯基三甲氧基硅烷、50ml乙二醇二乙醚和0. 40g三丁胺,升溫到120°C,控制分餾柱頂溫度 不高于65°C,分餾出生成的甲醇,分餾反應(yīng)16h,待無甲醇產(chǎn)生后,改成減壓蒸餾裝置,減壓 蒸餾除去乙二醇二乙醚(回收使用),再加入35ml的石油醚洗滌,攪拌使固體分散,抽濾、烘 干,得白色固體苯基硅酸三(膦雜環(huán)甲基)酯,產(chǎn)品得率88.0%,其分解溫度:335±5°C。
[0031] 表1制備例主要工藝參數(shù)
[0032]
[0033] 本案發(fā)明人還將上述制備的苯基硅酸三(膦雜環(huán)甲基)酯應(yīng)用于聚酯PBT中。參 照:GB/T2406-2008《塑料燃燒性能試驗(yàn)方法-氧指數(shù)法》測樣品的極限氧指數(shù)。取產(chǎn)物磷 硅協(xié)同阻燃劑苯基硅酸三(膦雜環(huán)甲基)酯和聚酯PBT以不同重量百分比混合均勻后,用 擠出機(jī)擠出,制成直徑為3mm的樣條,并對(duì)其阻燃性能進(jìn)行了測試,試驗(yàn)結(jié)果如表2所示: [0034]表2苯基硅酸三(膦雜環(huán)甲基)酯應(yīng)用于PBT的阻燃性能數(shù)據(jù)
[0035]
[0036] 由表2可以看出當(dāng)本發(fā)明阻燃劑苯基硅酸三(膦雜環(huán)甲基)酯添加量達(dá)20%時(shí), 阻燃PBT的極限氧指數(shù)達(dá)到30%,具有了良好的阻燃效果,且對(duì)其在受熱或燃燒時(shí)易熔融 滴落的缺陷有所改善。因此,本發(fā)明阻燃劑有良好的阻燃性能及成炭防滴落性能,應(yīng)用前景 十分廣闊。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種阻燃劑苯基硅酸三(膦雜環(huán)甲基)酯化合物的制備方法,其特征在于,該方法 為: 在裝有攪拌器、溫度計(jì)、高效分餾裝置的反應(yīng)器中,用氮?dú)庵脫Q掉反應(yīng)器內(nèi)的空氣,控 制苯基三甲氧基硅烷與1-氧-1-甲基-4-乙基-4-羥甲基-2,6-二氧雜-1-磷雜環(huán)己烷 摩爾比為1 : 3-1 : 3. 6,再加入有機(jī)溶劑和催化劑,升溫到100-160°C,控制分餾柱頂溫 度不高于65°C,分餾出生成的甲醇,分餾反應(yīng)ll_17h,直到生成的甲醇達(dá)到理論量,停止反 應(yīng),減壓蒸餾除去有機(jī)溶劑,經(jīng)純化處理,得苯基硅酸三(膦雜環(huán)甲基)酯,該化合物的結(jié)構(gòu) 如下式所示:2. 如權(quán)利要求1所述苯基硅酸三(膦雜環(huán)甲基)酯化合物的制備方法,其特征在于: 所述的有機(jī)溶劑為二乙二醇二甲醚、二甲苯、二甲基甲酰胺、四氯乙烷、乙二醇二乙醚或二 氧六環(huán),其用量是有機(jī)溶劑體積毫升數(shù)為苯基三甲氧基硅烷質(zhì)量克數(shù)的3-7倍。3. 如權(quán)利要求1所述苯基硅酸三(膦雜環(huán)甲基)酯化合物的制備方法,其特征在于: 所述的催化劑為N,N-二甲基苯胺或三丁胺,其用量為苯基三甲氧基硅烷質(zhì)量的4% -5%。4. 如權(quán)利要求1所述苯基硅酸三(膦雜環(huán)甲基)酯化合物的制備方法,其特征在于: 所述的純化處理為加入產(chǎn)品理論質(zhì)量克數(shù)1-2倍體積毫升數(shù)的石油醚,攪拌使固體分散于 石油醚中,抽濾、烘干。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種阻燃劑苯基硅酸三(膦雜環(huán)甲基)酯化合物的制備方法,該化合物的結(jié)構(gòu)如下式所示:制備方法為:在裝有攪拌器、溫度計(jì)、高效分餾裝置的反應(yīng)器中,用氮?dú)庵脫Q掉反應(yīng)器內(nèi)的空氣,控制苯基三甲氧基硅烷與1-氧-1-甲基-4-乙基-4-羥甲基-2,6-二氧雜-1-磷雜環(huán)己烷摩爾比為1∶3-1∶3.6,升溫到100-160℃,控制分餾柱頂溫度不高于65℃,分餾出生成的甲醇,分餾反應(yīng)11-17h,經(jīng)純化處理,得苯基硅酸三(膦雜環(huán)甲基)酯;本發(fā)明阻燃劑物化性能穩(wěn)定、分解溫度高、阻燃效果好,適合用作聚酯PBT、PET、尼龍、聚氯乙烯等材料的阻燃劑;其制備工藝簡單,設(shè)備投資少,易于規(guī)模化生產(chǎn),具有很好的應(yīng)用及開發(fā)前景。
【IPC分類】C08K5/5419, C07F9/6571, C07F9/6574, C08L67/02
【公開號(hào)】CN105175449
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】王彥林, 李果
【申請(qǐng)人】蘇州科技學(xué)院
【公開日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年10月26日