一种含氨基的有机硅树脂阻燃剂及其制备方法技术

技术编号:5441377 阅读:437 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种含氨基的有机硅树脂阻燃剂及其制备方法。它是以氨基硅烷和三烷氧基硅烷为原料,或者以氨基硅烷、二烷氧基硅烷和三烷氧基硅烷为原料,加入水或者水和有机溶剂的混合溶剂,在催化剂作用下进行水解缩聚反应,最后加入封端剂封端,反应结束前加入中和剂中和,然后过滤、洗涤、干燥制得。该阻燃剂同时含有氮和硅两种阻燃元素,高效低毒,是一种环保型高分子阻燃剂,其化学结构如下所示:,其中,R1,R2,R3,R4,R6为H、CH3或C6H5;R5为CH2、CH2CH2、CH2CH2CH2、CH2NHCH2CH2或C6H5;R7,R8为CH3、C2H5或C6H5;n,p,q为1-50的整数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种阻燃剂及其制备方法,具体是一种含氨基的有机硅树脂阻燃剂及 其制备方法。
技术介绍
广泛应用于塑料、纤维、涂料等领域的阻燃剂一般分为含卤和无卤阻燃剂两大类, 其中无卤阻燃剂应用广泛、效果较好,符合环境的可持续发展战略。有机硅系阻燃剂是一 种新型的无卤阻燃剂,也是一种成碳抑烟剂,它作为一类高分子阻燃剂,具有高效、无毒、无 烟、无污染等特点。聚硅氧烷从分子结构上可分为两种,一种是线型的,一种是支链型的,两 者均可含有芳香基及脂肪族基团。通常认为有机硅树脂阻燃剂能够阻燃的机理主要是因其 本身阻燃,燃烧时聚硅氧烷向塑料表面适度迁移,通过与塑料的碳化物复合形成阻燃层达 到抑制燃烧的目的。由于有机硅阻燃剂与塑料的相容性较差,在有机硅树脂中引入氨基,通 过反应性增容增加有机硅树脂阻燃剂与塑料间的相容性。现有的氨基官能的有机硅树脂热 稳定性和阻燃性较差,不能满足现有对阻燃剂的高稳定性和高阻燃性的需求。
技术实现思路
本专利技术克服现有技术的不足,提供一种含氨基的有机硅树脂阻燃剂,该阻燃剂同 时含有氮和硅两种阻燃元素,高效低毒,是一种环保型高分子阻燃剂。且与目前氨基官能的 有机硅树脂相比,本专利技术在分子结构中引入不同结构的封端基团,且有机硅树脂阻燃剂中 的苯基含量较高,因此具有优异的热稳定性和阻燃性。本专利技术的技术方案是一种含氨基的有机硅树脂阻燃剂,其特征是,其化学结构如 下式所示

【技术保护点】
一种含氨基的有机硅树脂阻燃剂,其特征是,其化学结构如下式所示:***其中,R↓[1],R↓[2],R↓[3],R↓[4]为H、CH↓[3]或C↓[6]H↓[5];R↓[5]为CH↓[2]、CH↓[2]CH↓[2]、CH↓[2]CH↓[2]CH↓[2]、CH↓[2]NHCH↓[2]CH↓[2]或C↓[6]H↓[5];R↓[6]为H、CH↓[3]或C↓[6]H↓[5];R↓[7],R↓[8]为CH↓[3]、C↓[2]H↓[5]或C↓[6]H↓[5];n为1-50的整数;p为1-50的整数;q为1-50的整数。

【技术特征摘要】
1.-种含氨基的有机硅树脂阻燃剂,其特征是,其化学结构如下式所示2.如权利要求1所述的含氨基的有机硅树脂阻燃剂的制备方法,其特征是,以氨基硅 烷和三烷氧基硅烷为原料,或者以氨基硅烷、二烷氧基硅烷和三烷氧基硅烷为原料,加入水 或者水和有机溶剂的混合溶剂,在催化剂作用下进行水解缩聚反应,最后加入封端剂封端, 反应结束前在反应液中加入中和剂中和,然后过滤、洗涤、干燥,得到产品。3.如权利要求2所述的含氨基的有机硅树脂阻燃剂制备方法,其特征是,反应容器中 加入水或者水和有机溶剂的混合溶剂,将氨基硅烷和三烷氧基硅烷,或者氨基硅烷、二烷氧 基硅烷和三烷氧基硅烷,混合均勻后加入到恒压漏斗中,20 120°C下勻速滴加入反应容 器中,滴加时间为30-180min ;滴加完毕后,继续水解2_6h,然后加入催化剂,在温度20 120°C下继续反应2-6h,然后在反应液中加入封端剂,继续反应I-^1 ;再加入中和剂中和, 然后经过滤、洗涤、干燥,得到产品;所述三烷氧基硅烷、二烷氧基硅烷和氨基硅烷的摩尔 比为0.01 1.0 0 1.0 0. 01 1. 0,所述催化剂的摩尔浓度为0. 01-1. Omol/1,所 述催化剂与反应原料的摩尔比为0.01 1.0 1.0;所述封端剂与反应原料的摩尔比为 0. 001 0. 1 1 ;所述中和剂的摩尔浓度为0. 01-1. Omol/Ι,所述中和剂与催化剂的摩尔 比为0.1 1.0 1.0;所述水与有机溶剂的混合溶剂中有机溶剂与水的体积比小于1;所 述反应原料为三烷氧基硅烷、二烷氧基硅烷和氨基硅烷。4.如权利要求3所述的含氨基的有机硅树脂阻燃剂制备方法,其特征是,所述三烷氧 基硅烷、二烷氧基硅烷和氨基硅烷的摩尔比为0. 1 0.5 0.1 0.5 0.1 0.4;...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴宁晶牛民卜
申请(专利权)人:青岛科技大学济南泰星精细化工有限公司
类型:发明
国别省市:95

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