CN109054023A - 一种有机硅磷协同阻燃剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及阻燃剂领域，尤其涉及一种有机硅磷协同阻燃剂的制备方法。所述的制备方法包括以下步骤：（1）聚氢基倍半硅氧烷的制备：将三氯硅烷在催化剂的作用下在含水溶液中发生水解反应，得到聚氢基倍半硅氧烷；（2）磷酸酯化：聚氢基倍半硅氧烷与磷酸酯在三（五氟苯基）硼烷的催化下发生缩合反应得到磷酸酯化的聚氢基倍半硅氧烷；（3）接枝反应：将步磷酸酯化的聚氢基倍半硅氧烷与硅烷偶联剂进行混合水解，得到有机硅磷协同阻燃剂。本发明具有以下优点：（1）硅磷协同阻燃，能够有效的提高本阻燃剂的阻燃效果；（2）本阻燃剂不含卤素元素，不会对环境造成危害；（3）在保证高阻燃效率的同时能够有效的降低阻燃剂的合成成本。
Description
技术领域
本发明涉及阻燃剂领域，尤其涉及一种有机硅磷协同阻燃剂的制备方法。
背景技术
聚氨酯泡沫塑料，是异氰酸酯和羟基化合物经聚合发泡制成，按其硬度可分为软质和硬质两类，其中软质为主要品种。一般来说，它具有极佳的弹性、柔软性、伸长率和压缩强度；化学稳定性好，耐许多溶剂和油类；耐磨性优良，较天然海绵大20倍；还有优良的加工性、绝热性、粘合性等性能，是一种性能优良的缓冲材料，但价格较高。
聚氨酯泡沫塑料一般通过添加阻燃剂提高泡沫塑料的阻燃性，以延缓燃烧、阻烟甚至使着火部位自熄。也可采用含阻燃元素的多元醇(即反应型阻燃剂)为泡沫原料。阻燃剂必须具有以下一种或数种功能：能在着火温度或接近着火温度下吸热分解成不可燃物质；能与泡沫燃烧产物反应生成不易燃物质；可分解出能终止泡沫自由基氧化反应的物质。
在聚氨酯泡沫塑料中，含磷阻燃剂主要在凝聚相发挥作用，磷化物可以消耗泡沫塑料燃烧时分解出的可燃气体，使其转化成不易燃烧的炭化物，泡沫体中磷(P)含量达1.5％左右时即可获得较佳的阻燃效果。
含卤素阻燃剂主要在气相中发挥作用，卤素是泡沫塑料燃烧反应的链终止剂，在塑料燃烧时生成卤化氢而抑制燃烧反应。据有关资料，为使泡沫获得较满意的阻燃性能，茂密体中溴(Br)质量分数应达12％-14％，或氯(cl)质量分数达18％～20％。当磷-卤联用时，由于存在一定的协同效应，故0.5％P+(4％-5％)Br或1％P+(8％-12％)CI即可使聚氨酯泡沫具有自熄性。
但是含有卤素元素时，在燃烧过程中往往会产生窒息性气体，且发烟量较大，容易使人产生窒息，严重危害人体的生命安全。例如一种在中国专利文献上公开的一种生物质成炭阻燃剂的制备方法，其授权公告号为CN103275354B，该方法是将马铃薯淀粉生产企业产生的马铃薯废渣自然风干，粉碎，过180～300目筛后，于液体有机磷系阻燃剂中浸泡5～10h，分离，自然干燥后，再与可膨胀石墨混合，即得生物质成炭阻燃剂。但是其主要的有效成分仍然是马铃薯废渣中吸收的有机磷系阻燃剂以及可膨胀石墨混合，且可膨胀石墨没有进行改性，其与塑料基材之间的相容性往往不好。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中阻燃剂中含有卤素元素，对环境以及人体的危害较大，同时阻燃剂与基材之间的相容性较差，无法有效地发挥阻燃效果，以及阻燃剂用量添加量过大的问题，提供了一种能够不含卤素元素，阻燃剂与基材之间的相容性好、能够有效减少添加量的一种有机硅磷协同阻燃剂的制备方法。
为实现上述目的，本发明通过以下方案实现：
一种有机硅磷协同阻燃剂的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：
(1)聚氢基倍半硅氧烷的制备：将三氯硅烷在催化剂的作用下在含水溶液中发生水解反应，得到聚氢基倍半硅氧烷；
(2)磷酸酯化：将步骤(1)中得到的聚氢基倍半硅氧烷与磷酸酯在三(五氟苯基)硼烷的催化下发生缩合反应得到磷酸酯化的聚氢基倍半硅氧烷；
(3)接枝反应：将步骤(2)中得到的磷酸酯化的聚氢基倍半硅氧烷与硅烷偶联剂进行混合水解，得到有机硅磷协同阻燃剂。
本发明中的有机硅磷协同阻燃剂其由位于阻燃剂中心的聚倍半硅氧烷核心，环绕聚倍半硅氧烷核心的磷酸酯以及最外侧的有机硅树脂构成。聚倍半硅氧烷由于其其分子结构为笼形结构，其为分子骨架为硅氧骨架，可以作为二氧化硅的最小结构单元，其具有耐高温阻不可燃烧，具有阻燃效果的特性，因此可以作为阻燃剂添加到聚合物中增强聚合物的阻燃效果，其各个角上分别具有可发生化学反应的有机基团，能够与其他的物质发生反应，通过将硅氢与磷酸酯在三(五氟苯基)硼烷的催化下发生缩合反应，能够将聚倍半硅氧烷的各个定点上连接上磷酸酯，使得树脂中同时具有硅原子与磷原子，两者均具有良好的阻燃效果，其两者之间通过协同效应，能够有效的提高其阻燃效果，通过在磷酸酯最外层再接枝由一层有机硅树脂层，能够有效的提高其与基体聚合物之间的亲和性，能够更加有效的使两者相容，以及进一步增强其阻燃性能。
作为优选，所述的步骤(1)中的催化剂为氯化铁、乙酰丙酮铁以及氯化铝的混合物。
本发明中的催化剂为为三种金属化合物的混合物，根据目前文献表明，聚氢基倍半硅氧烷的制备过程中通常采用氯化铁作为单一的催化剂，其合成产率较低，通常其产率大约在20％左右，然而经过我们的摸索，采用多种金属化合物进行复配协同催化，能够有效的提高聚氢基倍半硅氧烷的合成效率，能够将合成产率由原本的20％提升至50～60％，大大的提高了生产效率，减少了原材料的浪费，从而使得聚氢基倍半硅氧烷的合成成本大大降低。
作为优选，所述的步骤(1)中的催化剂中按照重量份数计氯化铁、乙酰丙酮铁以及氯化铝的质量比为100：(30～40)：(3～8)。
作为优选，所述的步骤(1)的具体步骤如下：
(1.1)初步缩合：向反应釜中加入三氯甲烷100份、催化剂1～5份以及蒸馏水15份，然后高速搅拌将溶液搅成乳液，然后降低温度至-20℃，向其中缓慢滴加三氯硅烷20-35份，滴加完毕后，升高温度至室温，继续搅拌反应8～12小时；
(1.2)除盐酸：然后向其中加入三乙胺15份，继续反应2～5小时，然后停止反应，过滤除去反应生成的盐酸三乙胺盐，得到滤液；
(1.3)后处理：将得到的滤液用水洗涤至中性，然后分液取下层有机层，相有机层中加入活性炭1-5份，搅拌吸附20～60分钟，过滤得到澄清液体，旋蒸除去三氯甲烷，得到白色晶状聚氢基倍半硅氧烷。
本发明中的聚氢基倍半硅氧烷原料为三氯硅烷，其在水解过程中会产生大量的氯化氢，在反应初期，酸性环境能够使得缩合反应能够更加有效的进行，而随着反应的继续，过量的盐酸能够使得分子链中的反应趋向平衡，导致无法再进一步的提升聚氢基倍半硅氧烷的合成效率。因此本发明初期通过不添加酸吸附剂，从而使得其初期具有一个较快的反应速度，而在中期通过加入三乙胺达到吸附反应生成的氯化锌，能够使得反应反应速率始终处于一个较为快速的阶段，使得聚氢基倍半硅氧烷的合成效率进一步提升。
作为优选，所述的步骤(2)的步骤如下：按照重量份数计，取步骤(1)中得到的聚氢基倍半硅氧烷30份溶于100份的甲苯中，然后在其中加入0.05％三(五氟苯基)硼烷甲苯溶液0.5-3份，搅拌均匀后在常温下缓慢向其中滴加含有10～15份磷酸酯溶于20份甲苯的溶液，搅拌反应30分钟后，升高温度至60～75℃，继续反应0.5-3小时，停止反应向其中加入中性氧化铝2份，搅拌20分钟过滤得滤液，将滤液中的溶剂蒸除，得到磷酸酯化的聚氢基倍半硅氧烷。
本发明中的聚氢基倍半硅氧烷其每个定点上都设有一个硅氢键，其可在0.05％三(五氟苯基)硼烷甲苯溶液的催化下，与磷酸酯中的烷氧基发生反应通过脱除烷烃，达到将磷酸酯与聚倍半硅氧烷相互连接的效果。
作为优选，所述的步骤(2)中的磷酸酯为磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸二乙酯以及亚磷酸二甲酯中的一种。
作为优选，所述的步骤(3)中的硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷以及β-(3,4环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷的混合液，其各组分的质量比为3:2:3。
作为优选，所述的步骤(3)中磷酸酯化的聚氢基倍半硅氧烷、硅烷偶联剂与水的质量比为1:(3～5)：(2～3)。
因此，本发明具有以下优点：(1)硅磷协同阻燃，能够有效的提高本阻燃剂的阻燃效果；(2)本阻燃剂不含卤素元素，不会对环境造成危害；(3)在保证高阻燃效率的同时能够有效的降低阻燃剂的合成成本。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的技术方案作以进一步描述说明。
如果无特殊说明，本发明的实施例中说采用的原料均为本领域常用的原料，实施例中所采用的方法，均为本领域的常规方法。
实施例1
一种有机硅磷协同阻燃剂的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：
(1)聚氢基倍半硅氧烷的制备：将三氯硅烷在催化剂的作用下在含水溶液中发生水解反应，得到聚氢基倍半硅氧烷，其具体步骤如下：
(1.1)初步缩合：向反应釜中加入三氯甲烷100份、催化剂1份以及蒸馏水15份，然后高速搅拌将溶液搅成乳液，然后降低温度至-20℃，向其中缓慢滴加三氯硅烷20份，滴加完毕后，升高温度至室温，继续搅拌反应8小时；
(1.2)除盐酸：然后向其中加入三乙胺15份，继续反应2小时，然后停止反应，过滤除去反应生成的盐酸三乙胺盐，得到滤液；
(1.3)后处理：将得到的滤液用水洗涤至中性，然后分液取下层有机层，相有机层中加入活性炭1份，搅拌吸附20分钟，过滤得到澄清液体，旋蒸除去三氯甲烷，得到白色晶状聚氢基倍半硅氧烷；
其中所述的催化剂为按照重量份数计氯化铁、乙酰丙酮铁以及氯化铝的质量比为100：30：3的组合物。
(2)磷酸酯化：将步骤(1)中得到的聚氢基倍半硅氧烷与磷酸酯在三(五氟苯基)硼烷的催化下发生缩合反应得到磷酸酯化的聚氢基倍半硅氧烷，其具体步骤如下：按照重量份数计，取步骤(1)中得到的聚氢基倍半硅氧烷30份溶于100份的甲苯中，然后在其中加入0.05％三(五氟苯基)硼烷甲苯溶液0.5份，搅拌均匀后在常温下缓慢向其中滴加含有10份磷酸三甲酯溶于20份甲苯的溶液，搅拌反应30分钟后，升高温度至60℃，继续反应0.5小时，停止反应向其中加入中性氧化铝2份，搅拌20分钟过滤得滤液，将滤液中的溶剂蒸除，得到磷酸酯化的聚氢基倍半硅氧烷。
(3)接枝反应：将步骤(2)中得到的磷酸酯化的聚氢基倍半硅氧烷与硅烷偶联剂按照聚氢基倍半硅氧烷、硅烷偶联剂与水的质量比为1:3：2进行混合水解，得到有机硅磷协同阻燃剂，其中所述的硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷以及β-(3,4环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷的混合液，其各组分的质量比为3:2:3。
实施例2
一种有机硅磷协同阻燃剂的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：
(1)聚氢基倍半硅氧烷的制备：将三氯硅烷在催化剂的作用下在含水溶液中发生水解反应，得到聚氢基倍半硅氧烷，其具体步骤如下：
(1.1)初步缩合：向反应釜中加入三氯甲烷100份、催化剂5份以及蒸馏水15份，然后高速搅拌将溶液搅成乳液，然后降低温度至-20℃，向其中缓慢滴加三氯硅烷35份，滴加完毕后，升高温度至室温，继续搅拌反应12小时；
(1.2)除盐酸：然后向其中加入三乙胺15份，继续反应5小时，然后停止反应，过滤除去反应生成的盐酸三乙胺盐，得到滤液；
(1.3)后处理：将得到的滤液用水洗涤至中性，然后分液取下层有机层，相有机层中加入活性炭5份，搅拌吸附60分钟，过滤得到澄清液体，旋蒸除去三氯甲烷，得到白色晶状聚氢基倍半硅氧烷；
其中所述的催化剂为按照重量份数计氯化铁、乙酰丙酮铁以及氯化铝的质量比为100：40：8的组合物。
(2)磷酸酯化：将步骤(1)中得到的聚氢基倍半硅氧烷与磷酸酯在三(五氟苯基)硼烷的催化下发生缩合反应得到磷酸酯化的聚氢基倍半硅氧烷，其具体步骤如下：按照重量份数计，取步骤(1)中得到的聚氢基倍半硅氧烷30份溶于100份的甲苯中，然后在其中加入0.05％三(五氟苯基)硼烷甲苯溶液3份，搅拌均匀后在常温下缓慢向其中滴加含有15份磷酸三乙酯溶于20份甲苯的溶液，搅拌反应30分钟后，升高温度至75℃，继续反应3小时，停止反应向其中加入中性氧化铝2份，搅拌20分钟过滤得滤液，将滤液中的溶剂蒸除，得到磷酸酯化的聚氢基倍半硅氧烷。
(3)接枝反应：将步骤(2)中得到的磷酸酯化的聚氢基倍半硅氧烷与硅烷偶联剂按照聚氢基倍半硅氧烷、硅烷偶联剂与水的质量比为1:5：3进行混合水解，得到有机硅磷协同阻燃剂，其中所述的硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷以及β-(3,4环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷的混合液，其各组分的质量比为3:2:3。
实施例3
一种有机硅磷协同阻燃剂的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：
(1)聚氢基倍半硅氧烷的制备：将三氯硅烷在催化剂的作用下在含水溶液中发生水解反应，得到聚氢基倍半硅氧烷，其具体步骤如下：
(1.1)初步缩合：向反应釜中加入三氯甲烷100份、催化剂3份以及蒸馏水15份，然后高速搅拌将溶液搅成乳液，然后降低温度至-20℃，向其中缓慢滴加三氯硅烷30份，滴加完毕后，升高温度至室温，继续搅拌反应10小时；
(1.2)除盐酸：然后向其中加入三乙胺15份，继续反应3小时，然后停止反应，过滤除去反应生成的盐酸三乙胺盐，得到滤液；
(1.3)后处理：将得到的滤液用水洗涤至中性，然后分液取下层有机层，相有机层中加入活性炭3份，搅拌吸附40分钟，过滤得到澄清液体，旋蒸除去三氯甲烷，得到白色晶状聚氢基倍半硅氧烷；
其中所述的催化剂为按照重量份数计氯化铁、乙酰丙酮铁以及氯化铝的质量比为100：35：6的组合物。
(2)磷酸酯化：将步骤(1)中得到的聚氢基倍半硅氧烷与磷酸酯在三(五氟苯基)硼烷的催化下发生缩合反应得到磷酸酯化的聚氢基倍半硅氧烷，其具体步骤如下：按照重量份数计，取步骤(1)中得到的聚氢基倍半硅氧烷30份溶于100份的甲苯中，然后在其中加入0.05％三(五氟苯基)硼烷甲苯溶液2份，搅拌均匀后在常温下缓慢向其中滴加含有12份磷酸二乙酯溶于20份甲苯的溶液，搅拌反应30分钟后，升高温度至65℃，继续反应2小时，停止反应向其中加入中性氧化铝2份，搅拌20分钟过滤得滤液，将滤液中的溶剂蒸除，得到磷酸酯化的聚氢基倍半硅氧烷。
(3)接枝反应：将步骤(2)中得到的磷酸酯化的聚氢基倍半硅氧烷与硅烷偶联剂按照聚氢基倍半硅氧烷、硅烷偶联剂与水的质量比为1:4:2.5进行混合水解，得到有机硅磷协同阻燃剂，其中所述的硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷以及β-(3,4环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷的混合液，其各组分的质量比为3:2:3。
实施例4
一种有机硅磷协同阻燃剂的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：
(1)聚氢基倍半硅氧烷的制备：将三氯硅烷在催化剂的作用下在含水溶液中发生水解反应，得到聚氢基倍半硅氧烷，其具体步骤如下：
(1.1)初步缩合：向反应釜中加入三氯甲烷100份、催化剂4份以及蒸馏水15份，然后高速搅拌将溶液搅成乳液，然后降低温度至-20℃，向其中缓慢滴加三氯硅烷30份，滴加完毕后，升高温度至室温，继续搅拌反应10小时；
(1.2)除盐酸：然后向其中加入三乙胺15份，继续反应2小时，然后停止反应，过滤除去反应生成的盐酸三乙胺盐，得到滤液；
(1.3)后处理：将得到的滤液用水洗涤至中性，然后分液取下层有机层，相有机层中加入活性炭3.5份，搅拌吸附45分钟，过滤得到澄清液体，旋蒸除去三氯甲烷，得到白色晶状聚氢基倍半硅氧烷；
其中所述的催化剂为按照重量份数计氯化铁、乙酰丙酮铁以及氯化铝的质量比为100：36：4的组合物。
(2)磷酸酯化：将步骤(1)中得到的聚氢基倍半硅氧烷与磷酸酯在三(五氟苯基)硼烷的催化下发生缩合反应得到磷酸酯化的聚氢基倍半硅氧烷，其具体步骤如下：按照重量份数计，取步骤(1)中得到的聚氢基倍半硅氧烷30份溶于100份的甲苯中，然后在其中加入0.05％三(五氟苯基)硼烷甲苯溶液3份，搅拌均匀后在常温下缓慢向其中滴加含有12份亚磷酸二甲酯溶于20份甲苯的溶液，搅拌反应30分钟后，升高温度至66℃，继续反应1.5小时，停止反应向其中加入中性氧化铝2份，搅拌20分钟过滤得滤液，将滤液中的溶剂蒸除，得到磷酸酯化的聚氢基倍半硅氧烷。
(3)接枝反应：将步骤(2)中得到的磷酸酯化的聚氢基倍半硅氧烷与硅烷偶联剂按照聚氢基倍半硅氧烷、硅烷偶联剂与水的质量比为1:5：2进行混合水解，得到有机硅磷协同阻燃剂，其中所述的硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷以及β-(3,4环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷的混合液，其各组分的质量比为3:2:3。
实施例5
一种有机硅磷协同阻燃剂的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：
(1)聚氢基倍半硅氧烷的制备：将三氯硅烷在催化剂的作用下在含水溶液中发生水解反应，得到聚氢基倍半硅氧烷，其具体步骤如下：
(1.1)初步缩合：向反应釜中加入三氯甲烷100份、催化剂1份以及蒸馏水15份，然后高速搅拌将溶液搅成乳液，然后降低温度至-20℃，向其中缓慢滴加三氯硅烷35份，滴加完毕后，升高温度至室温，继续搅拌反应9小时；
(1.2)除盐酸：然后向其中加入三乙胺15份，继续反应4小时，然后停止反应，过滤除去反应生成的盐酸三乙胺盐，得到滤液；
(1.3)后处理：将得到的滤液用水洗涤至中性，然后分液取下层有机层，相有机层中加入活性炭3份，搅拌吸附30分钟，过滤得到澄清液体，旋蒸除去三氯甲烷，得到白色晶状聚氢基倍半硅氧烷；
其中所述的催化剂为按照重量份数计氯化铁、乙酰丙酮铁以及氯化铝的质量比为100：35：5的组合物。
(2)磷酸酯化：将步骤(1)中得到的聚氢基倍半硅氧烷与磷酸酯在三(五氟苯基)硼烷的催化下发生缩合反应得到磷酸酯化的聚氢基倍半硅氧烷，其具体步骤如下：按照重量份数计，取步骤(1)中得到的聚氢基倍半硅氧烷30份溶于100份的甲苯中，然后在其中加入0.05％三(五氟苯基)硼烷甲苯溶液3份，搅拌均匀后在常温下缓慢向其中滴加含有12份磷酸三甲酯溶于20份甲苯的溶液，搅拌反应30分钟后，升高温度至60℃，继续反应2小时，停止反应向其中加入中性氧化铝2份，搅拌20分钟过滤得滤液，将滤液中的溶剂蒸除，得到磷酸酯化的聚氢基倍半硅氧烷。
(3)接枝反应：将步骤(2)中得到的磷酸酯化的聚氢基倍半硅氧烷与硅烷偶联剂按照聚氢基倍半硅氧烷、硅烷偶联剂与水的质量比为1:4：2进行混合水解，得到有机硅磷协同阻燃剂，其中所述的硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷以及β-(3,4环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷的混合液，其各组分的质量比为3:2:3。
将实施例1～5中所制得的一种有机硅磷协同阻燃剂为阻燃剂添加入聚氨酯泡沫中，其具体数据如下表所示。
表1
通过表中数据可知，当添加量为3％时，其极限氧指数最低已经能够达到29.9，能够有效的提高聚氨酯泡沫的阻燃性能，而随着添加量的增大，其极限氧指数也随之增大，表明其阻燃性能依次提高，但当添加量为8％与12％时，极限氧指数的变化不大，表明其最佳的添加量为5～10％。
Claims (8)
1.一种有机硅磷协同阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括以下步骤：
（1）聚氢基倍半硅氧烷的制备：将三氯硅烷在催化剂的作用下在含水溶液中发生水解反应，得到聚氢基倍半硅氧烷；
（2）磷酸酯化：将步骤（1）中得到的聚氢基倍半硅氧烷与磷酸酯在三（五氟苯基）硼烷的催化下发生缩合反应得到磷酸酯化的聚氢基倍半硅氧烷；
（3）接枝反应：将步骤（2）中得到的磷酸酯化的聚氢基倍半硅氧烷与硅烷偶联剂进行混合水解，得到有机硅磷协同阻燃剂。
2.根据权利要求1所述的一种有机硅磷协同阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤（1）中的催化剂为氯化铁、乙酰丙酮铁以及氯化铝的混合物。
3.根据权利要求2所述的一种有机硅磷协同阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤（1）中的催化剂中按照重量份数计氯化铁、乙酰丙酮铁以及氯化铝的质量比为100：（30~40）：（3~8）。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种有机硅磷协同阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤（1）的具体步骤如下：
（1.1）初步缩合：向反应釜中加入三氯甲烷100份、催化剂1~5份以及蒸馏水15份，然后高速搅拌将溶液搅成乳液，然后降低温度至-20℃，向其中缓慢滴加三氯硅烷20-35份，滴加完毕后，升高温度至室温，继续搅拌反应8~12小时；
（1.2）除盐酸：然后向其中加入三乙胺15份，继续反应2~5小时，然后停止反应，过滤除去反应生成的盐酸三乙胺盐，得到滤液；
（1.3）后处理：将得到的滤液用水洗涤至中性，然后分液取下层有机层，相有机层中加入活性炭1-5份，搅拌吸附20~60分钟，过滤得到澄清液体，旋蒸除去三氯甲烷，得到白色晶状聚氢基倍半硅氧烷。
5.根据权利要求1所述的一种有机硅磷协同阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤（2）的步骤如下：按照重量份数计，取步骤（1）中得到的聚氢基倍半硅氧烷30份溶于100份的甲苯中，然后在其中加入0.05%三（五氟苯基）硼烷甲苯溶液0.5-3份，搅拌均匀后在常温下缓慢向其中滴加含有10~15份磷酸酯溶于20份甲苯的溶液，搅拌反应30分钟后，升高温度至60~75℃，继续反应0.5-3小时，停止反应向其中加入中性氧化铝2份，搅拌20分钟过滤得滤液，将滤液中的溶剂蒸除，得到磷酸酯化的聚氢基倍半硅氧烷。
6.根据权利要求1所述的一种有机硅磷协同阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤（2）中的磷酸酯为磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸二乙酯以及亚磷酸二甲酯中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种有机硅磷协同阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤（3）中的硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷以及β-（3,4环氧环己基）乙基三甲氧基硅烷的混合液，其各组分的质量比为3:2:3。
8.根据权利要求1或7所述的一种有机硅磷协同阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤（3）中磷酸酯化的聚氢基倍半硅氧烷、硅烷偶联剂与水的质量比为1:（3~5）：（2~3）。
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Denomination of invention: Preparation method of an organosilicon phosphorus synergistic flame retardant Effective date of registration: 20231107 Granted publication date: 20210212 Pledgee: Zhejiang Deqing Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Yong'an sub branch Pledgor: DEQING GUSHU JIAHUA HIGH-MOLECULAR MATERIAL Co.,Ltd. Registration number: Y2023980064260 |