CN104693227A - 阻燃剂二甲基硅酸-1,2-邻二醇酯化合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种阻燃剂二甲基硅酸-1，2-邻二醇酯化合物及其制备方法，该化合物的结构如下式所示：
Description
技术领域
本发明涉及一种阻燃剂二甲基硅酸-1，2-邻二醇酯化合物及其制备方法。二甲基硅酸-1，2-邻二醇酯属无卤有机硅阻燃剂，适合用作聚氯乙烯、聚氨酯、环氧树脂、不饱和树脂等材料的阻燃剂。
背景技术
近年来，有机合成高分子材料得到非常迅速的发展，被广泛应用于各个领域中。但由于高分子材料本身具有易燃性，常导致火灾发生，因此促进了阻燃剂的发展。其中卤系阻燃剂发展历史悠久，应用技术成熟，综合性价比高，应用最为广泛。但实践发现发生火灾时，卤系阻燃剂在阻燃过程中会产生大量的烟雾和有毒的腐蚀性卤化氢气体，造成二次危害。所以在卤系阻燃剂受到限制的同时，无卤、低烟和低毒的阻燃剂已成为研发的重点。由于有机硅系阻然剂具有有效的防熔体滴落、热稳定性好和阻燃抑制烟雾性能优良等优点，目前已成为阻燃剂明确的研究方向。
本发明公开了一种无卤、环保阻燃剂二甲基硅酸-1，2-邻二醇酯化合物及其制备方法。该阻燃剂阻燃效果好，兼有增塑性，成本低，工艺简单，应用广泛，具有很好的应用开发前景。
发明内容
本发明目的之一在于提出一种阻燃剂二甲基硅酸-1，2-邻二醇酯化合物，其阻燃成炭性好，有增塑性，物化性能稳定，无卤环保，可克服现有技术中的不足。
为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：
二甲基硅酸-1，2-邻二醇酯化合物，其特征在于，该化合物的结构如下式所示：
式中R＝甲基、乙基、丙基或丁基。
本发明的另一目的在于提出一种阻燃剂二甲基硅酸-1，2-邻二醇酯的制备方法，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，该方法为：
将1，2-邻二醇溶于有机溶剂中，在20℃下滴加等摩尔的二甲基二氯硅烷，滴加过程控制温度不超过40℃，滴完后，1-2h升温到70-110℃，保温反应4-8h，加入产品质量1％-3％的缚酸剂，调至pH＝5-6，搅拌1h，趁热抽滤，滤液蒸馏出溶剂及少量低沸点物，得无色透明液体二甲基硅酸-1，2-邻二醇酯。
该方法还可为：
将1，2-邻二醇溶于有机溶剂中，在20℃下滴加等摩尔的二甲基二溴硅烷，滴加过程控制温度不超过50℃，滴完后，1-2h升温到80-130℃，保温反应4-8h，加入产品质量1％-3％的缚酸剂，调至pH＝5-6，搅拌1h，趁热抽滤，滤液蒸馏出溶剂及少量低沸点物，得无色透明液体二甲基硅酸-1，2-邻二醇酯。
如上所述的1，2-邻二醇为1，2-丙二醇、1，2-丁二醇、1，2-戊二醇或1，2-己二醇。
如上所述的有机溶剂为乙二醇二甲醚、乙腈、二氯乙烷、二氧六环或二乙二醇二甲醚，其用量为，有机溶剂体积毫升数是1，2-邻二醇质量克数的3-7倍。
如上所述的缚酸剂为三乙胺、N，N-二甲基苯胺、三聚氰胺或吡啶。
本发明的二甲基硅酸-1，2-邻二醇酯为无色透明液体，其适合用作不饱和树脂、环氧树脂、聚氨酯、聚氯乙烯和聚乙烯醇等材料的阻燃剂或阻燃增塑剂。
二甲基硅酸-1，2-邻二醇酯的制备工艺原理如下式所示：
式中X＝Cl或Br，R＝甲基、乙基、丙基或丁基。
与现有技术相比，本发明的创新之处在于：
①发明阻燃剂二甲基硅酸-1，2-邻二醇酯具有位能较低的环状有机硅结构，物理化学性能稳定，环上支链的引入，赋予产品具有较好的增塑性，能代替部分增塑剂，与高分子材料相容性好，燃烧时能生成致密的硅炭层，有成炭防滴落作用，加工性能好。
②本发明阻燃剂二甲基硅酸-1，2-邻二醇酯属无卤阻燃剂，符合阻燃剂无卤环保的发展要求，有很好的应用开发前景。
③本发明阻燃剂二甲基硅酸-1，2-邻二醇酯制备方法简单，原料廉价易得，成本低，易于规模化生产。
附图说明
为了进一步说明产品的结构和性能特给出如下附图。
1、二甲基硅酸-1，2-丙二醇酯的红外光谱图，详见说明书附图图1：
图1表明，2967cm-1处为C-H键的伸缩振动峰；2879cm-1处为与氧相连的C-H键的伸缩振动峰；1411cm-1处为C-H键的弯曲振动峰；1261cm-1处为C-O键的伸缩振动峰；1069cm-1处为Si-O键的伸缩振动峰；807cm-1处为C-Si键的伸缩振动峰。
2、二甲基硅酸-1，2-丁二醇酯的红外光谱图，详见说明书附图图2：
图2表明，2972cm-1处为C-H键的伸缩振动峰；2836cm-1处为与氧相连的C-H键的伸缩振动峰；1442cm-1处为C-H键的弯曲振动峰；1258cm-1处为C-O键的伸缩振动峰；1061cm-1处为Si-O键的伸缩振动峰；803cm-1处为C-Si键的伸缩振动峰。
3、二甲基硅酸-1，2-戊二醇酯的红外光谱图，详见说明书附图图3：
图3表明，2981cm-1处为C-H键的伸缩振动峰；2852cm-1处为与氧相连的C-H键的伸缩振动峰；1465cm-1处为C-H键的弯曲振动峰；1260cm-1处为C-O键的伸缩振动峰；1058cm-1处为Si-O键的伸缩振动峰；802cm-1处为C-Si键的伸缩振动峰。
4、二甲基硅酸-1，2-丙二醇酯的核磁光谱图，详见说明书附图图4：
图4表明，氘代氯仿为溶剂，δ0.1-0.4是Si-CH3上的甲基H峰；δ0.65-0.9是环上的甲基H峰；δ3.4-3.7是环内与氧相连的亚甲基和叔碳上的H峰。
5、二甲基硅酸-1，2-丁二醇酯的核磁光谱图，详见说明书附图图5：
图5表明，氘代氯仿为溶剂，δ0.1-0.4是与硅相连的甲基H峰；δ0.7-0.95是环上乙基端位的甲基H峰；δ1.1-1.65是环上乙基上的亚甲基H峰；δ3.2-4.1是环内与氧相连的亚甲基和叔碳上的H峰。
6、二甲基硅酸-1，2-戊二醇酯的核磁光谱图，详见说明书附图图6：
图6表明，氘代氯仿为溶剂，δ0.1-0.4是与硅相连的甲基H峰；δ0.75-1.0是环上丙基端位的甲基H峰；δ1.2-1.55是环上丙基上的亚甲基H峰；δ3.4-4.15是环内与氧相连的亚甲基和叔碳上的H峰。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
实施例1在装有搅拌器、温度计、高效回流冷凝管并在冷凝管上口装有干燥管及氯化氢吸收装置的100ml四口烧瓶中，加入30ml乙二醇二甲醚和7.6g(0.1mol)1，2-丙二醇，20℃下，滴加12.9g(0.1mol)二甲基二氯硅烷，滴加过程控制温度不超过40℃，滴完后，1h升温到70℃，保温反应8h，加入约0.4g三乙胺缚酸剂，调至pH＝5-6，搅拌1h，趁热过滤，滤液蒸馏出溶剂及少量低沸点物，得无色透明液体二甲基硅酸-1，2-丙二醇酯，产品得率94.5％，折光率nD 25＝1.4344，密度(25℃)1.146±0.005g/cm3，沸点198℃。
实施例2在装有搅拌器、温度计、高效回流冷凝管并在冷凝管上口装有干燥管及氯化氢吸收装置的100ml四口烧瓶中，加入50ml二氯乙烷和7.6g(0.1mol)1，2-丙二醇，20℃下，滴加12.9g(0.1mol)二甲基二氯硅烷，滴加过程控制温度不超过40℃，滴完后，1h升温到82℃，保温反应6h，加入约0.3g吡啶缚酸剂，调至pH＝5-6，搅拌1h，趁热过滤，滤液蒸馏出溶剂及少量低沸点物，得无色透明液体二甲基硅酸-1，2-丙二醇酯，产品得率96.5％，折光率nD 25＝1.4344，密度(25℃)1.146±0.005g/cm3，沸点198℃。
实施例3在装有搅拌器、温度计、高效回流冷凝管并在冷凝管上口装有干燥管及氯化氢吸收装置的100ml四口烧瓶中，加入30ml1，4-二氧六环和7.6g(0.1mol)1，2-丙二醇，20℃下，滴加12.9g(0.1mol)二甲基二氯硅烷，滴加过程控制温度不超过40℃，滴完后，2h升温到100℃，保温反应5h，加入约0.4g三聚氰胺缚酸剂，调至pH＝5-6，搅拌1h，趁热过滤，滤液蒸馏出溶剂及少量低沸点物，得无色透明液体二甲基硅酸-1，2-丙二醇酯，产品得率97.2％，折光率nD 25＝1.4344，密度(25℃)1.146±0.005g/cm3，沸点198℃。
实施例4在装有搅拌器、温度计、高效回流冷凝管并在冷凝管上口装有干燥管及氯化氢吸收装置的100ml四口烧瓶中，加入30ml二乙二醇二甲醚和7.6g(0.1mol)1，2-丙二醇，20℃下，滴加12.9g(0.1mol)二甲基二氯硅烷，滴加过程控制温度不超过40℃，滴完后，2h升温到110℃，保温反应4h，加入约0.25g三乙胺缚酸剂，调至pH＝5-6，搅拌1h，趁热抽滤，滤液蒸馏出溶剂及少量低沸点物，得无色透明液体二甲基硅酸-1，2-丙二醇酯，产品得率97.4％，折光率nD 25＝1.4344，密度(25℃)1.146±0.005g/cm3，沸点198℃。
实施例5在装有搅拌器、温度计、高效回流冷凝管并在冷凝管上口装有干燥管及溴化氢吸收装置的100ml四口烧瓶中，加入40ml乙腈和7.6g(0.1mol)1，2-丙二醇，滴加21.8g(0.1mol)二甲基二溴硅烷，滴加过程控制温度不超过50℃，滴完后，1h升温到80℃，保温反应7h，加入约0.35g N，N-二甲基苯胺缚酸剂，调至pH＝5-6，搅拌1h，趁热过滤，滤液蒸馏出溶剂及少量低沸点物，得无色透明液体二甲基硅酸-1，2-丙二醇酯，产品得率94.8％，折光率nD 25＝1.4344，密度(25℃)1.146±0.005g/cm3，沸点198℃。
实施例6在装有搅拌器、温度计、高效回流冷凝管并在冷凝管上口装有干燥管及溴化氢吸收装置的100ml四口烧瓶中，加入50ml二氯乙烷和7.6g(0.1mol)1，2-丙二醇，20℃下，滴加21.8g(0.1mol)二甲基二溴硅烷，滴加过程控制温度不超过50℃，滴完后，1h升温到82℃，保温反应7h，加入约0.3g吡啶缚酸剂，调至pH＝5-6，搅拌1h，趁热过滤，滤液蒸馏出溶剂及少量低沸点物，得无色透明液体二甲基硅酸-1，2-丙二醇酯，产品得率96.3％，折光率nD 25＝1.4344，密度(25℃)1.146±0.005g/cm3，沸点198℃。
实施例7在装有搅拌器、温度计、高效回流冷凝管并在冷凝管上口装有干燥管及溴化氢吸收装置的100ml四口烧瓶中，加入30ml1，4-二氧六环和7.6g(0.1mol)1，2-丙二醇，20℃下，滴加21.8g(0.1mol)二甲基二溴硅烷，滴加过程控制温度不超过50℃，滴完后，2h升温到100℃，保温反应5h，加入约0.35g三聚氰胺缚酸剂，调至pH＝5-6，搅拌1h，趁热过滤，滤液蒸馏出溶剂及少量低沸点物，得无色透明液体二甲基硅酸-1，2-丙二醇酯，产品得率97.7％，折光率nD 25＝1.4344，密度(25℃)1.146±0.005g/cm3，沸点198℃。
实施例8在装有搅拌器、温度计、高效回流冷凝管并在冷凝管上口装有干燥管及溴化氢吸收装置的100ml四口烧瓶中，加入30ml二乙二醇二甲醚和7.6g(0.1mol)1，2-丙二醇，20℃下，滴加21.8g(0.1mol)二甲基二溴硅烷，滴加过程控制温度不超过50℃，滴完后，2h升温到130℃，保温反应4h，加入约0.2g三乙胺缚酸剂，调至pH＝5-6，搅拌1h，趁热抽滤，滤液蒸馏出溶剂及少量低沸点物，得无色透明液体二甲基硅酸-1，2-丙二醇酯，产品得率97.9％，折光率nD 25＝1.4344，密度(25℃)1.146±0.005g/cm3，沸点198℃。
实施例9在装有搅拌器、温度计、高效回流冷凝管并在冷凝管上口装有干燥管及氯化氢吸收装置的100ml四口烧瓶中，加入40ml乙腈和9.0g(0.1mol)1，2-丁二醇，20℃下，滴加12.9g(0.1mol)二甲基二氯硅烷，滴加过程控制温度不超过40℃，滴完后，1h升温到80℃，保温反应6h，加入约0.4g N，N-二甲基苯胺缚酸剂，调至pH＝5-6，搅拌1h，趁热过滤，滤液蒸馏出溶剂及少量低沸点物，得无色透明液体二甲基硅酸-1，2-丁二醇酯，产品得率94.9％，折光率nD 25＝1.4401，密度(25℃)1.094±0.005g/cm3，沸点202℃。
实施例10在装有搅拌器、温度计、高效回流冷凝管并在冷凝管上口装有干燥管及氯化氢吸收装置的100ml四口烧瓶中，加入30ml1，4-二氧六环和9.0g(0.1mol)1，2-丁二醇，20℃下，滴加12.9g(0.1mol)二甲基二氯硅烷，滴加过程控制温度不超过40℃，滴完后，2h升温到100℃，保温反应5h，加入约0.4g三聚氰胺缚酸剂，调至pH＝5-6，搅拌1h，趁热过滤，滤液蒸馏出溶剂及少量低沸点物，得无色透明液体二甲基硅酸-1，2-丁二醇酯，产品得率97.0％，折光率nD 25＝1.4401，密度(25℃)1.094±0.005g/cm3，沸点202℃。
实施例11在装有搅拌器、温度计、高效回流冷凝管并在冷凝管上口装有干燥管及氯化氢吸收装置的100ml四口烧瓶中，加入30ml二乙二醇二甲醚和9.0g(0.1mol)1，2-丁二醇，20℃下，滴加12.9g(0.1mol)二甲基二氯硅烷，滴加过程控制温度不超过40℃，滴完后，2h升温到110℃，保温反应4h，加入约0.25g三乙胺缚酸剂，调至pH＝5-6，搅拌1h，趁热抽滤，滤液蒸馏出溶剂及少量低沸点物，得无色透明液体二甲基硅酸-1，2-丁二醇酯，产品得率97.2％，折光率nD 25＝1.4401，密度(25℃)1.094±0.005g/cm3，沸点202℃。
实施例12在装有搅拌器、温度计、高效回流冷凝管并在冷凝管上口装有干燥管及溴化氢吸收装置的100ml四口烧瓶中，加入50ml二氯乙烷和9.0g(0.1mol)1，2-丁二醇，20℃下，滴加21.8g(0.1mol)二甲基二溴硅烷，滴加过程控制温度不超过50℃，滴完后，1h升温到82℃，保温反应7h，加入约0.3g吡啶缚酸剂，调至pH＝5-6，搅拌1h，趁热过滤，滤液蒸馏出溶剂及少量低沸点物，得无色透明液体二甲基硅酸-1，2-丁二醇酯，产品得率96.0％，折光率nD 25＝1.4401，密度(25℃)1.094±0.005g/cm3，沸点202℃。
实施例13在装有搅拌器、温度计、高效回流冷凝管并在冷凝管上口装有干燥管及溴化氢吸收装置的100ml四口烧瓶中，加入30ml1，4-二氧六环和9.0g(0.1mol)1，2-丁二醇，20℃下，滴加21.8g(0.1mol)二甲基二溴硅烷，滴加过程控制温度不超过50℃，滴完后，2h升温到100℃，保温反应5h，加入约0.35g三聚氰胺缚酸剂，调至pH＝5-6，搅拌1h，趁热过滤，滤液蒸馏出溶剂及少量低沸点物，得无色透明液体二甲基硅酸-1，2-丁二醇酯，产品得率96.9％，折光率nD 25＝1.4401，密度(25℃)1.094±0.005g/cm3，沸点202℃。
实施例14在装有搅拌器、温度计、高效回流冷凝管并在冷凝管上口装有干燥管及溴化氢吸收装置的100ml四口烧瓶中，加入30ml二乙二醇二甲醚和9.0g(0.1mol)1，2-丁二醇，20℃下，滴加21.8g(0.1mol)二甲基二溴硅烷，滴加过程控制温度不超过50℃，滴完后，2h升温到130℃，保温反应4h，加入约0.2g三乙胺缚酸剂，调至pH＝5-6，搅拌1h，趁热抽滤，滤液蒸馏出溶剂及少量低沸点物，得无色透明液体二甲基硅酸-1，2-丁二醇酯，产品得率97.6％，折光率nD 25＝.4401，密度(25℃)1.094±0.005g/cm3，沸点202℃。
实施例15在装有搅拌器、温度计、高效回流冷凝管并在冷凝管上口装有干燥管及氯化氢吸收装置的100ml四口烧瓶中，加入50ml二氯乙烷和10.4g(0.1mol)1，2-戊二醇，20℃下，滴加12.9g(0.1mol)二甲基二氯硅烷，滴加过程控制温度不超过40℃，滴完后，1h升温到82℃，保温反应6h，加入约0.3g吡啶缚酸剂，调至pH＝5-6，搅拌1h，趁热过滤，滤液蒸馏出溶剂及少量低沸点物，得无色透明液体二甲基硅酸-1，2-戊二醇酯，产品得率95.5％，折光率nD 25＝1.4221，密度(25℃)1.013±0.005g/cm3，沸点210℃。
实施例16在装有搅拌器、温度计、高效回流冷凝管并在冷凝管上口装有干燥管及氯化氢吸收装置的100ml四口烧瓶中，加入30ml1，4-二氧六环和10.4g(0.1mol)1，2-戊二醇，20℃下，滴加12.9g(0.1mol)二甲基二氯硅烷，滴加过程控制温度不超过40℃，滴完后，2h升温到100℃，保温反应5h，加入约0.4g三聚氰胺缚酸剂，调至pH＝5-6，搅拌1h，趁热过滤，滤液蒸馏出溶剂及少量低沸点物，得无色透明液体二甲基硅酸-1，2-戊二醇酯，产品得率96.8％，折光率nD 25＝1.4221，密度(25℃)1.013±0.005g/cm3，沸点210℃。
实施例17在装有搅拌器、温度计、高效回流冷凝管并在冷凝管上口装有干燥管及氯化氢吸收装置的100ml四口烧瓶中，加入30ml二乙二醇二甲醚和10.4g(0.1mol)1，2-戊二醇，20℃下，滴加12.9g(0.1mol)二甲基二氯硅烷，滴加过程控制温度不超过40℃，滴完后，2h升温到110℃，保温反应4h，加入约0.2g三乙胺缚酸剂，调至pH＝5-6，搅拌1h，趁热抽滤，滤液蒸馏出溶剂及少量低沸点物，得无色透明液体二甲基硅酸-1，2-戊二醇酯，产品得率97.2％，折光率nD 25＝1.4221，密度(25℃)1.013±0.005g/cm3，沸点210℃。
实施例18在装有搅拌器、温度计、高效回流冷凝管并在冷凝管上口装有干燥管及溴化氢吸收装置的100ml四口烧瓶中，加入40ml乙腈和10.4g(0.1mol)1，2-戊二醇，20℃下，滴加21.8g(0.1mol)二甲基二溴硅烷，滴加过程控制温度不超过50℃，滴完后，1h升温到80℃，保温反应7h，加入约0.45g N，N-二甲基苯胺缚酸剂，调至pH＝5-6，搅拌1h，趁热过滤，滤液蒸馏出溶剂及少量低沸点物，得无色透明液体二甲基硅酸-1，2-戊二醇酯，产品得率94.5％，折光率nD 25＝1.4221，密度(25℃)1.013±0.005g/cm3，沸点210℃。
实施例19在装有搅拌器、温度计、高效回流冷凝管并在冷凝管上口装有干燥管及溴化氢吸收装置的100ml四口烧瓶中，加入30ml1，4-二氧六环和10.4g(0.1mol)1，2-戊二醇，20℃下，滴加21.8g(0.1mol)二甲基二溴硅烷，滴加过程控制温度不超过50℃，滴完后，2h升温到100℃，保温反应5h，加入约0.4g三聚氰胺缚酸剂，调至pH＝5-6，搅拌1h，趁热过滤，滤液蒸馏出溶剂及少量低沸点物，得无色透明液体二甲基硅酸-1，2-戊二醇酯，产品得率97.0％，折光率nD 25＝1.4221，密度(25℃)1.013±0.005g/cm3，沸点210℃。
实施例20在装有搅拌器、温度计、高效回流冷凝管并在冷凝管上口装有干燥管及溴化氢吸收装置的100ml四口烧瓶中，加入30ml二乙二醇二甲醚和10.4g(0.1mol)1，2-戊二醇，20℃下，滴加21.8g(0.1mol)二甲基二溴硅烷，滴加过程控制温度不超过50℃，滴完后，2h升温到130℃，保温反应4h，加入约0.2g三乙胺缚酸剂，调至pH＝5-6，搅拌1h，趁热抽滤，滤液蒸馏出溶剂及少量低沸点物，得无色透明液体二甲基硅酸-1，2-戊二醇酯，产品得率97.5％，折光率nD 25＝1.4221，密度(25℃)1.013±0.005g/cm3，沸点210℃。
实施例21在装有搅拌器、温度计、高效回流冷凝管并在冷凝管上口装有干燥管及氯化氢吸收装置的100ml四口烧瓶中，加入40ml1，4-二氧六环和11.8g(0.1mol)1，2-己二醇，20℃下，滴加12.9g(0.1mol)二甲基二氯硅烷，滴加过程控制温度不超过40℃，滴完后，2h升温到100℃，保温反应5h，加入约0.4g三聚氰胺缚酸剂，调至pH＝5-6，搅拌1h，趁热过滤，滤液蒸馏出溶剂及少量低沸点物，得无色透明液体二甲基硅酸-1，2-己二醇酯，产品得率95.0％，折光率nD 25＝1.4202，密度(25℃)1.011±0.005g/cm3。
实施例22在装有搅拌器、温度计、高效回流冷凝管并在冷凝管上口装有干燥管及氯化氢吸收装置的100ml四口烧瓶中，加入30ml二乙二醇二甲醚和11.8g(0.1mol)1，2-己二醇，20℃下，滴加12.9g(0.1mol)二甲基二氯硅烷，滴加过程控制温度不超过40℃，滴完后，2h升温到110℃，保温反应4h，加入约0.2g三乙胺缚酸剂，调至pH＝5-6，搅拌1h，趁热抽滤，滤液蒸馏出溶剂及少量低沸点物，得无色透明液体二甲基硅酸-1，2-己二醇酯，产品得率97.2％，折光率nD 25＝1.4202，密度(25℃)1.011±0.005g/cm3。
实施例23在装有搅拌器、温度计、高效回流冷凝管并在冷凝管上口装有干燥管及溴化氢吸收装置的100ml四口烧瓶中，加入30ml1，4-二氧六环和11.8g(0.1mol)1，2-己二醇，20℃下，滴加21.8g(0.1mol)二甲基二溴硅烷，滴加过程控制温度不超过50℃，滴完后，2h升温到100℃，保温反应5h，加入约0.4g三聚氰胺缚酸剂，调至pH＝5-6，搅拌1h，趁热过滤，滤液蒸馏出溶剂及少量低沸点物，得无色透明液体二甲基硅酸-1，2-己二醇酯，产品得率94.0％，折光率nD 25＝1.4202，密度(25℃)1.011±0.005g/cm3。
实施例24在装有搅拌器、温度计、高效回流冷凝管并在冷凝管上口装有干燥管及溴化氢吸收装置的100ml四口烧瓶中，加入30ml二乙二醇二甲醚和11.8g(0.1mol)1，2-己二醇，20℃下，滴加21.8g(0.1mol)二甲基二溴硅烷，滴加过程控制温度不超过50℃，滴完后，2h升温到130℃，保温反应4h，加入约0.4g三聚氰胺缚酸剂，调至pH＝5-6，搅拌1h，趁热过滤，滤液蒸馏出溶剂及少量低沸点物，得无色透明液体二甲基硅酸-1，2-己二醇酯，产品得率97.2％，折光率nD 25＝1.4202，密度(25℃)1.011±0.005g/cm3。
本案发明人还将上述合成的二甲基硅酸-1，2-邻二醇酯应用于聚氯乙烯(PVC)中。参照：GB/T2406-2008《塑料燃烧性能试验方法-氧指数法》测样品的极限氧指数。将二甲基硅酸-1，2-邻二醇酯、增塑剂邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、协效阻燃剂三氧化二锑(Sb2O3)和聚氯乙烯以不同比例混合均匀后，用挤出机挤出，制成直径为3mm的样条，用HC900-2极限氧指数测定仪测试，实验表明二甲基硅酸-1，2-邻二醇酯对PVC阻燃性能优良，有较好的成炭性能，还有较好的增塑性，可部分代替增塑剂，部分试验结果如表1-3所示：
表1二甲基硅酸-1，2-丙二醇酯的阻燃性能测试数据
表2二甲基硅酸-1，2-丁二醇酯的阻燃性能测试数据
表3二甲基硅酸-1，2-戊二醇酯的阻燃性能测试数据
Claims (6)
1.一种阻燃剂二甲基硅酸-1，2-邻二醇酯化合物，其特征在于，该化合物的结构如下式所示：
式中R＝甲基、乙基、丙基或丁基。
2.如权利要求1所述阻燃剂二甲基硅酸-1，2-邻二醇酯的制备方法，其特征在于，该方法为：
将1，2-邻二醇溶于有机溶剂中，在20℃下滴加等摩尔的二甲基二氯硅烷，滴加过程控制温度不超过40℃，滴完后，1-2h升温到70-110℃，保温反应4-8h，加入产品质量1％-3％的缚酸剂，调至pH＝5-6，搅拌1h，趁热抽滤，滤液蒸馏出溶剂及少量低沸点物，得无色透明液体二甲基硅酸-1，2-邻二醇酯。
3.如权利要求1所述阻燃剂二甲基硅酸-1，2-邻二醇酯的制备方法，其特征在于，该方法为：
将1，2-邻二醇溶于有机溶剂中，在20℃下滴加等摩尔的二甲基二溴硅烷，滴加过程控制温度不超过50℃，滴完后，1-2h升温到80-130℃，保温反应4-8h，加入产品质量1％-3％的缚酸剂，调至pH＝5-6，搅拌1h，趁热抽滤，滤液蒸馏出溶剂及少量低沸点物，得无色透明液体二甲基硅酸-1，2-邻二醇酯。
4.如上所述的1，2-邻二醇为1，2-丙二醇、1，2-丁二醇、1，2-戊二醇或1，2-己二醇。
5.如权利要求2和3所述阻燃剂二甲基硅酸-1，2-邻二醇酯的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂为乙二醇二甲醚、乙腈、二氯乙烷、二氧六环或二乙二醇二甲醚，其用量为，有机溶剂体积毫升数是1，2-邻二醇质量克数的3-7倍。
6.如权利要求2和3所述阻燃剂二甲基硅酸-1，2-邻二醇酯的制备方法，其特征在于：所述缚酸剂为三乙胺、N，N-二甲基苯胺、三聚氰胺或吡啶。
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| MORKEN, JAMES P. ET AL.: "1,2-Bis((2S,5S)-2,5-dimethylphospholano)benzene (S,S)-Me-DuPhos, 1,2-Bis((2R,5R)-2,5-dimethylphospholano)benzene (R,R)-Me-DuPhos", 《E-EROS ENCYCLOPEDIA OF REAGENTS FOR ORGANIC SYNTHESIS》 * |
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