阻燃增塑剂二甲基硅酸二(1,3-二卤异丙)酯化合物的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种有机娃、面协同阻燃增塑剂二甲基娃酸二（1,3-二面异丙）醋化 合物的制备方法。该化合物适合用作聚氯己締、聚氨醋、环氧树脂、不饱和树脂等的阻燃增 塑剂。
【背景技术】
[0002] 世界经济的快速发展、人们生活水平的不断提高及安全防火意识的增强推动了 阻燃剂工业的快速发展。从欧盟1986年公布发现多漠二苯離阻燃剂燃烧时产生二曠英 值ioxin)后，面系阻燃剂的使用受到了限制。但由于面系阻燃剂综合性价比优良，并且难W 找到理想的替代物，从而研究开发高效面系阻燃剂W减少阻燃剂的用量而降低其在燃烧时 有害气体的产生已成为面系阻燃剂的重要研究方向。其中，通过多种阻燃剂复配W提高阻 燃效果是实现阻燃增效的方法之一，而设计分子结构中含有多重阻燃元素，并通过分子内 的阻燃元素协同增效，是实现阻燃剂增效的更为有效的方法。
[0003] 本发明公开了 W 1,3-二氯异丙醇或1,3-二漠异丙醇和二甲基二面硅烷为主要原 料制备娃、面双元素协同阻燃剂二甲基娃酸二（1,3-二面异丙）醋化合物的方法。娃和面 双元素协同阻燃，高温条件下娃元素能促进高分子材料成炭，生成致密的娃炭层；面元素在 受热时生成面化氨，其与阻燃增效剂=氧化二铺作用生成面化铺覆盖在材料表面，有绝氧 作用，或W气体放出能带走热量，降低材料的温度而不燃。本发明阻燃剂为两种阻燃元素协 同阻燃，阻燃效能高，应用范围广，有很好的应用开发前景。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提出阻燃增塑剂二甲基娃酸二（1,3-二面异丙）醋化合物的制 备方法，其工艺简单，设备投资少，易于规模化生产，且原料廉价易得，成本低廉，其技术方 案如下：
[0005] 如上所述二甲基娃酸二（1,3-二面异丙）醋化合物的制备方法，其特征在于，该方 法为：
[0006] 在氮气保护下，使1,3-二面异丙醇与二甲基二氯硅烷或二甲基二漠硅烷在有机 溶剂中反应，放出面化氨，经纯化处理，得二甲基娃酸二（1,3-二面异丙）醋。
[0007] 具体而言，该方法为：
[000引在氮气保护下，在30°C~70°C的温度范围内，使摩尔比为1 : 2~3的二甲基二 氯硅烷或二甲基二漠硅烷与1,3-二面异丙醇在有机溶剂中反应5~化，经纯化处理，得二 甲基娃酸二（1,3-二面异丙）醋。
[0009] 进一步，该方法具体为；
[0010] 在氮气保护的条件下，将二甲基二氯硅烷溶于体积毫升数相对于二甲基二氯硅烷 的质量克数3~10倍的有机溶剂中，控制二甲基二氯硅烷与1,3-二面异丙醇的摩尔比为 1 : 2~3,将1，3-二面异丙醇滴加到二甲基二氯硅烷中，W滴加速度控制反应温度不高于 30°C，反应放出氯化氨，而后在30°C~70°C持续反应5~化，然后纯化处理，得二甲基娃酸 二（1,3-二面异丙）醋。
[0011] 在氮气保护的条件下，将1,3-二面异丙醇溶于体积毫升数相对于二甲基二氯娃 烧的质量克数3~10倍的有机溶剂中，控制二甲基二氯硅烷与1，3-二面异丙醇的摩尔比 为1 : 2~3,将二甲基二氯硅烷滴加到1,3-二面异丙醇中，W滴加速度控制反应温度不高 于30°C，反应放出氯化氨，而后在30°C~70°C持续反应5~化，然后纯化处理，得二甲基娃 酸二（1,3-二面异丙）醋。
[0012] 该方法还可为：
[0013] 在氮气保护的条件下，将二甲基二漠硅烷溶于体积毫升数相对于二甲基二漠硅烷 的质量克数3~10倍的有机溶剂中，控制二甲基二漠硅烷与1,3-二面异丙醇的摩尔比为 1 : 2~3,将1,3-二面异丙醇滴加到二甲基二漠硅烷中，W滴加速度控制反应温度不高于 30°C，反应放出漠化氨，而后在30°C~70°C持续反应5~化，然后纯化处理，得二甲基娃酸 二（1,3-二面异丙）醋。
[0014] 在氮气保护的条件下，将1,3-二面异丙醇溶于体积毫升数相对于二甲基二漠娃 烧的质量克数3~10倍的有机溶剂中，控制二甲基二漠硅烷与1，3-二面异丙醇的摩尔比 为1 : 2~3,将二甲基二漠硅烷滴加到1,3-二面异丙醇中，W滴加速度控制反应温度不高 于30°C，反应放出漠化氨，而后在30°C~70°C持续反应5~化，然后纯化处理，得二甲基娃 酸二（1,3-二面异丙）醋。
[0015] 如上所述的经纯化处理的具体方法为向反应液中加入相对于产物理论质量1%~ 5%的S聚氯胺，调节体系抑为5~6,抽滤，滤液减压蒸馈除去溶剂、过量的1，3-二面异丙 醇（回收使用）及少量低沸点物，得二甲基娃酸二（1,3-二面异丙）醋。
[0016] 如上所述的1,3-二面异丙醇为1,3-二氯异丙醇或1,3-二漠异丙醇。
[0017] 如上所述的有机溶剂为己膳、二氯己烧、己二醇二甲離、四氨快喃或二氧六环。
[001引本发明的二甲基娃酸二（1,3-二漠异丙）醋为无色透明液体，分解温度为 2331：±51：，折光率为邮25= 1.5489，密度（25°0为1.93肖/畑13;二甲基娃酸二（1，3-二氯 异丙）醋为无色透明液体，分解温度为2071：±51：，折光率为邮 25= 1.4628，密度（25°0 为1. 32g/cm3。其适合用作聚氯己締、聚氨醋、环氧树脂、不饱和树脂等材料的阻燃增塑剂。 该二甲基娃酸二（1,3-二漠异丙）醋的制备工艺原理如下式所示：
[0019]
【主权项】
1. 一种阻燃增塑剂二甲基硅酸二（1，3-二卤异丙）酯化合物的制备方法，其特征在于， 该方法为： 在氮气保护下，使1，3_二卤异丙醇与二甲基二卤硅烷在有机溶剂中反应，然后纯化处 理，得二甲基硅酸二（1，3_二卤异丙）酯。
2. 如权利要求1所述二甲基硅酸二（1，3-二卤异丙）酯的制备方法，其特征在于： 在氮气保护的条件下，将二甲基二卤硅烷溶于体积毫升数相对于二甲基二卤硅烷的 质量克数3~10倍的有机溶剂中，控制二甲基二卤硅烷与1，3-二卤异丙醇的摩尔比为 1 : 2~3,将1，3_二卤异丙醇滴加到二甲基二卤硅烷中，以滴加速度控制反应温度不高于 30°C，反应放出卤化氢，而后在30°C~70°C持续反应5~9h，经纯化处理，得二甲基硅酸二 (1，3_二卤异丙）酯。
3. 如权利要求1所述二甲基硅酸二（1，3-二卤异丙）酯的制备方法，其特征在于： 在氮气保护的条件下，将1，3_二卤异丙醇溶于体积毫升数相对于二甲基二卤硅烷的 质量克数3~10倍的有机溶剂中，控制二甲基二卤硅烷与1，3-二卤异丙醇的摩尔比为 1 : 2~3,将二甲基二卤硅烷滴加到1，3_二卤异丙醇中，以滴加速度控制反应温度不高于 30°C，反应放出卤化氢，而后在30°C~70°C持续反应5~9h，经纯化处理，得二甲基硅酸二 (1，3_二卤异丙）酯。
4. 如权利要求1~3中任一项所述二甲基硅酸二（1，3-二卤异丙）酯的制备方法，其 特征在于，所述的有机溶剂为乙腈、二氯乙烷、乙二醇二甲醚、四氢呋喃或二氧六环。
5. 如权利要求1~3中任一项所述二甲基硅酸二（1，3-二卤异丙）酯的制备方法，其 特征在于，所述的纯化处理为向反应液中加入相对于产物理论质量1%~5%的三聚氰胺， 调节体系pH为5~6,抽滤，滤液减压蒸馏除去溶剂、过量的1，3-二卤异丙醇及少量低沸点 物。
6. 如权利要求1~3中任一项所述二甲基硅酸二（1，3-二卤异丙）酯的制备方法，其 特征在于，所述的1，3-二卤异丙醇为1，3-二氯异丙醇或1，3-二溴异丙醇。
7. 如权利要求1~3中任一项所述二甲基硅酸二（1，3-二卤异丙）酯的制备方法，其 特征在于，所述的二甲基二卤硅烷为二甲基二氯硅烷或二甲基二溴硅烷。
【专利摘要】本发明涉及一种阻燃增塑剂二甲基硅酸二(1，3-二卤异丙)酯化合物的制备方法，该化合物的结构如下式所示：式中X＝Cl或Br。制备方法为：氮气保护下，在30℃～70℃的温度范围内，使摩尔比为1∶2～3的二甲基二氯硅烷或二甲基二溴硅烷与1，3-二卤异丙醇在有机溶剂中反应5～9h，经纯化处理，得二甲基硅酸二(1，3-二卤异丙)酯。本发明二甲基硅酸二(1，3-二卤异丙)酯阻燃效能高，与高分子材料相容性好，适合用作聚氯乙烯、聚氨酯、环氧树脂、不饱和树脂等的阻燃增塑剂，并且生产工艺简单，成本低，易于实现工业化生产。
【IPC分类】C07F7-18, C08K5-5419, C08L27-06
【公开号】CN104672269
【申请号】CN201510100970
【发明人】王彦林, 杨海军
【申请人】苏州阳桥化工科技有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年3月6日