專利名稱：異氰尿酸氯丙氧基硅酸氯乙酯化合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氮、硅、氯三元素協(xié)同阻燃劑異氰尿酸氯丙氧基硅酸氯乙酯化合物及其制備方法，具體涉及一種二 {2_氯_3_[二(氯乙氧基)娃酸氧基]丙基}異氰尿酸酯化合物及其制備方法，該化合物適合用于聚氯乙烯、聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂、不飽和樹(shù)脂等的阻燃增塑劑。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，合成纖維、塑料、橡膠等高分子材料越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于交通運(yùn)輸、建筑材料、電子電器、日用家具、室內(nèi)裝修等各個(gè)領(lǐng)域。但是，這些高分子材料一般都具有易燃性，容易引發(fā)火災(zāi)事故，為了解決合成材料的耐燃、抑煙等問(wèn)題，確保合成材料使用的安全性，最有效的方法是加入阻燃劑。由于鹵系阻燃劑添加量少、價(jià)格低廉以及與合成材料相容性好，不改變阻燃劑制品原有的機(jī)械加工性能，因而為 目前產(chǎn)量和使用量最大的有機(jī)阻燃劑。但是由于其在燃燒時(shí)會(huì)分解產(chǎn)生鹵化氫等問(wèn)題，使鹵系阻燃劑受到了限制。隨著世界范圍內(nèi)阻燃防火意識(shí)的日益增強(qiáng)以及阻燃法規(guī)的日趨完善，促進(jìn)了環(huán)保型阻燃劑的研究開(kāi)發(fā)應(yīng)用，尤其是新型、高效、低毒型阻燃劑面臨更加迫切的需求。同時(shí)開(kāi)發(fā)高效鹵系阻燃劑減少阻燃劑的添加量以達(dá)到減少燃燒時(shí)所放出的鹵化氫的量及減少對(duì)材料機(jī)械加工性能的影響是研究的重要方向。由于有機(jī)硅系阻燃增塑劑具有抑煙、促進(jìn)成碳的優(yōu)異性能而得到人們的重視。但有機(jī)硅系產(chǎn)品一般價(jià)格昂貴、使用范圍窄，使用受到了限制。本發(fā)明公開(kāi)了以多晶硅產(chǎn)業(yè)的副產(chǎn)物四氯化硅為主要原料合成氮、硅、氯三元素協(xié)同阻燃劑化合物及其制備方法，本發(fā)明結(jié)合了氮系阻燃劑膨脹阻燃，硅系阻燃劑能生成致密的硅碳層，鹵系阻燃劑氣象阻燃的機(jī)理，開(kāi)發(fā)了廉價(jià)高效的氮、硅、氯三元素協(xié)同阻燃劑異氰尿酸氯丙氧基硅酸氯乙酯化合物，該產(chǎn)品的研究成功對(duì)解決污染物四氯化硅的綜合利用開(kāi)辟了一個(gè)有效途徑，給市場(chǎng)又增添了一個(gè)新型高效阻燃劑品種，對(duì)促進(jìn)我國(guó)阻燃工業(yè)的快速發(fā)展，保障人民生命財(cái)產(chǎn)的安全都具有著重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提出一種用多晶硅產(chǎn)業(yè)的副產(chǎn)物四氯化硅合成氮、硅、氯協(xié)同阻燃增塑劑三{2-氯-3-[三(氯丙氧基)硅酰氧基]丙基}異氰尿酸酯化合物，其阻燃效能高，可克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案三{2-氯-3-[三(氯乙氧基)硅酰氧基]丙基}異氰尿酸酯化合物，其特征在于，
該化合物的結(jié)構(gòu)如下式所示
權(quán)利要求
1.一種氮、硅、氯三元素協(xié)同阻燃劑三{2-氯-3-[三(氯乙氧基)硅酰氧基]丙基}異氰尿酸酯化合物，其特征在于，該化合物的結(jié)構(gòu)如下式所示
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述三{2-氯-3-[三(氯乙氧基)硅酰氧基]丙基}異氰尿酸酯的制備方法，其特征在于，該方法為 在20°C條件下，將一定濃度的異氰尿酸三縮水甘油酯的有機(jī)溶劑溶液滴加到3倍摩爾的四氯化硅中，而后升溫至50°C 70°C持續(xù)反應(yīng)4 6h ;再降溫到30°C，液面下通入一定摩爾比的環(huán)氧乙烷，而后升溫至45°C 55°C持續(xù)反應(yīng)2 3h，當(dāng)反應(yīng)液PH = 5-6時(shí)，蒸餾除去過(guò)量的環(huán)氧乙烷和有機(jī)溶劑及少量的低沸點(diǎn)物，得三{2-氯-3-[三(氯乙氧基)硅酰氧基]丙基}異氰尿酸酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述三{2-氯-3-[三(氯乙氧基)硅酰氧基]丙基}異氰尿酸酯的制備方法，其特征在于所述一定濃度是異氰尿酸三縮水甘油酯的質(zhì)量與有機(jī)溶劑的體積比為1:5-1: 15。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述三{2-氯-3-[三(氯乙氧基)硅酰氧基]丙基}異氰尿酸酯的制備方法，其特征在于所述一定摩爾比的環(huán)氧乙烷是異氰尿酸三縮水甘油酯四氯化硅環(huán)氧丙烷摩爾比為I : 3 : 9-1 : 3 : 12。
5.根據(jù)權(quán)利要求2和3所述三{2-氯-3-[三(氯乙氧基)硅酰氧基]丙基}異氰尿酸酯的制備方法，其特征在于所述的有機(jī)溶劑為為二氧六環(huán)、四氫呋喃、乙腈或二氯乙烷。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氮、硅、氯三元素協(xié)同阻燃劑三{2-氯-3-[三(氯乙氧基)硅酰氧基]丙基}異氰尿酸酯化合物及其制備方法，該化合物的結(jié)構(gòu)如下式所示制備方法為將異氰尿酸三縮水甘油酯的有機(jī)溶劑溶液滴加到四氯化硅中，在50℃～70℃反應(yīng)4～6h；再降溫到30℃，液面下通入環(huán)氧乙烷，而后在45℃～55℃反應(yīng)2～3h，經(jīng)純化處理得三{2-氯-3-[三(氯乙氧基)硅酰氧基]丙基}異氰尿酸酯。本發(fā)明化合物阻燃增塑性好，適合用于聚氯乙烯、聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂、不飽和樹(shù)脂等的阻燃增塑劑。并且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，成本低，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C08L27/06GK102731545SQ20121024725
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月17日
發(fā)明者吳娟, 李豫丹, 樓曉莉, 王彥林 申請(qǐng)人:蘇州科技學(xué)院