【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及dvb聚合物包覆dopo-poss纳米笼磷硅阻燃剂的制备及其阻燃应用。
技术介绍
1、9，10-二氢-9-氧杂-10-膦菲-10-氧化物，简称dopo(式1)，其合成由saito等人20世纪70年代首次报道(saito,t.；shi,k.cyclic organophosphorus compounds andprocess for making same.usp 3702878,1972)，90年代在日本率先实现了其工业生产。
2、
3、dopo及其衍生物作为一种无卤阻燃剂，具有相对较高的磷含量，与聚合物的相容性较好，还具有良好的耐热性和耐水解性(wang,c s；lin,c h.synthesis and propertiesof phosphorus-containing advanced epoxy resins.j.appl.polym.sci.2000,(75):429–436)、不易挥发等特点。此外，燃烧过程中dopo释放的腐蚀性和毒性气体少(klinkowski,c.；zang,l.；m.dopo-based flame retardants:synthesis andflame retardant efficiency in polymers.materials china 2013,32:144–158)，在气相和凝聚相中都具有优异的阻燃效果(wang,p.；yang,f.s.；cai,z.s.synergistic effectof organo-montmorillo
4、日本率先开发了1，2-二dopo乙烷(式2)，并成功用于5g覆铜板电路基材的阻燃，并满足低介电性能的要求，开发具有自主知识产权的阻燃剂用于我国5g覆铜板电路基材碳氢树脂，具有尤为重要的意义。
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6、纳米笼磷硅阻燃剂(dopo-poss)是一种可用于c-h树脂阻燃且可保持材料优秀介电性能的无卤阻燃剂(式3)。
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8、专利文献zl202111342248.2记载了dopo和ov-poss(八乙烯基倍半硅氧烷)在甲苯中发生自由基加成的较为绿色的工艺路线，得到的阻燃剂具有低介电性能和高的热稳定性。然而值得注意的是，纳米笼磷硅阻燃剂(dopo-poss)在甲苯和二甲苯等非极性有机溶剂中溶解度不好，分散的均匀程度相对较差，在碳氢树脂复合材料的阻燃改性方面仍存在着易于迁出等问题，因而限制了其实际使用。
技术实现思路
1、为了解决现有技术存在的问题，本专利技术提供了dvb(二乙烯基苯)聚合物包覆纳米笼磷硅阻燃剂(dopo-poss@pdvb)的分步法及一锅法制备方法。
2、鉴于1，2-二dopo乙烷是一种烃基取代的dopo，消除了p-h键带来的极性；而dopo-poss的笼结构具有特殊的低介电优势，为了将二者的优点进行组合，本专利技术在上述基础上开发可发生交联的新型阻燃剂，即dvb聚合物包覆的dopo-poss纳米笼磷硅阻燃剂(dopo-poss@pdvb)。
3、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是一种聚dvb包覆纳米笼磷硅阻燃剂(dopo-poss@pdvb)的制备方法，以dopo(9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)、ov-poss(八乙烯基倍半硅氧烷)、dvb(二乙烯基苯)为原料，于干燥有机溶剂中、在自由基引发剂的存在下，在60～85℃反应10～24小时，制备dvb聚合物包覆的纳米笼磷硅阻燃剂(dopo-poss@pdvb)。
4、具体可通过两种制备方法得到dvb聚合物包覆的纳米笼磷硅阻燃剂(dopo-poss@pdvb)。一种是分步法，即按照已公开方法(一种dopo-poss阻燃剂的制备方法及其应用与流程,zl202111342248.2)事先获得dopo-poss，在n2气氛下，将其溶解在有机溶剂中，随后加入引发剂和dvb，于60～85℃反应6～12小时，使dvb形成交联聚合物的过程中对dopo-poss实现包覆。
5、另一种是一锅法，将dopo和ov-poss加入到三颈瓶中，于schlenk装置上抽真空、通n2，随后在n2气氛下，将干燥的有机溶剂注射到反应体系中，油浴加热到60～85℃，并滴加计算量的引发剂溶于一定量有机溶剂的溶液，滴加完毕后，继续搅拌6～12小时，生成纳米笼磷硅阻燃剂(dopo-poss)；随后将dvb溶于干燥dmf中滴加入上述反应液中，继续在加热、搅拌条件下反应6～12小时，经后处理制得dopo-poss@pdvb。
6、于本专利技术一实施例中，分步法dvb的用量为dopo-poss质量的1-2倍；分步法引发剂的摩尔用量为dvb摩尔量的0.5～5％。
7、于本专利技术一实施例中，一锅法所用dopo摩尔用量为ov-poss摩尔量的6～8倍，dvb的用量为第一步dopo-poss理论产量的1～2倍。
8、于本专利技术一实施例中，一锅法中，引发剂的摩尔用量为dopo摩尔量的0.5～5％与dvb摩尔量的0.5～5％之和。
9、于本专利技术一实施例中，所述引发剂为偶氮二异丁腈(aibn)或过氧化苯甲酰(bpo)。
10、于本专利技术一实施例中，所述有机溶剂为沸点高于60℃的非质子溶剂。例如甲苯、氯仿、乙腈和n，n-二甲基甲酰胺(dmf)等。
11、于本专利技术一实施例中，还包括后处本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚DVB包覆纳米笼磷硅阻燃剂(DOPO-POSS@PDVB)的制备方法，其特征在于，以DOPO(9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)、OV-POSS(八乙烯基倍半硅氧烷)、DVB(二乙烯基苯)为原料，于干燥有机溶剂中、在自由基引发剂的存在下，在60～85℃反应10～24小时，制备DVB聚合物包覆的纳米笼磷硅阻燃剂(DOPO-POSS@PDVB)。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，采用分步法，将事先合成的DOPO-POSS溶解在有机溶剂中，N2气氛下，加入DVB和一定量引发剂于60～85℃搅拌反应6～12小时，发生自由基聚合，形成的DVB聚合物网络对DOPO-POSS进行包裹。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，采用一锅法，将DOPO和OV-POSS加入到三颈瓶中，于Schlenk装置上抽真空、通N2，随后在N2氛围下，将干燥的有机溶剂注射到反应体系中，油浴加热到80～85℃，并将一定量的引发剂溶于上述有机溶剂，滴加入反应体系中，滴加完毕后，在剧烈搅拌下反应6～12小时，生成DOPO-POSS；随后将DVB
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，分步法中DVB的用量为DOPO-POSS质量的1-2倍；分步法中引发剂的摩尔用量为DVB摩尔量的0.5～5％。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，一锅法所用DOPO摩尔用量为OV-POSS摩尔量的6～8倍，DVB的用量为第一步DOPO-POSS理论产量的1～2倍。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，一锅法中，引发剂的摩尔用量为DOPO摩尔量的0.5～5％与DVB摩尔量的0.5～5％之和。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述分步法和一锅法采用的引发剂为偶氮二异丁腈(AIBN)或过氧化苯甲酰(BPO)。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为沸点高于60℃的非质子溶剂。
9.根据权利要求1至8任一项所述的制备方法，其特征在于，后处理简单，经抽滤、洗涤和干燥即可获得DOPO-POSS@PDVB阻燃剂。
10.根据权利要求1-9任一项所述的制备方法制备得到的聚DVB包覆纳米笼磷硅阻燃剂(DOPO-POSS@DVB)，可应用于高频高速覆铜板绝缘层C-H树脂的阻燃改性。
...【技术特征摘要】
1.一种聚dvb包覆纳米笼磷硅阻燃剂(dopo-poss@pdvb)的制备方法，其特征在于，以dopo(9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)、ov-poss(八乙烯基倍半硅氧烷)、dvb(二乙烯基苯)为原料，于干燥有机溶剂中、在自由基引发剂的存在下，在60～85℃反应10～24小时，制备dvb聚合物包覆的纳米笼磷硅阻燃剂(dopo-poss@pdvb)。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，采用分步法，将事先合成的dopo-poss溶解在有机溶剂中，n2气氛下，加入dvb和一定量引发剂于60～85℃搅拌反应6～12小时，发生自由基聚合，形成的dvb聚合物网络对dopo-poss进行包裹。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，采用一锅法，将dopo和ov-poss加入到三颈瓶中，于schlenk装置上抽真空、通n2，随后在n2氛围下，将干燥的有机溶剂注射到反应体系中，油浴加热到80～85℃，并将一定量的引发剂溶于上述有机溶剂，滴加入反应体系中，滴加完毕后，在剧烈搅拌下反应6～12小时，生成dopo-poss；随后将dvb和适量与第一步相同的引发剂溶于第一步所用的有机溶剂中，搅拌下滴加到上述反应体系中，滴加完毕，继续在加...
【专利技术属性】
技术研发人员：王小霞，丘家祥，谢冠群，郑轲，区淑齐，曾衍彬，唐珍珠，刘治猛，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：发明
国别省市：
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