CN113788853A - 一种赛克衍生物及其作为添加型阻燃剂的应用 - Google Patents
一种赛克衍生物及其作为添加型阻燃剂的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113788853A CN113788853A CN202111182575.6A CN202111182575A CN113788853A CN 113788853 A CN113788853 A CN 113788853A CN 202111182575 A CN202111182575 A CN 202111182575A CN 113788853 A CN113788853 A CN 113788853A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- formula
- derivative
- reaction
- mosaic
- parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 29
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 239000000654 additive Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 title claims abstract description 12
- ARKBFSWVHXKMSD-UHFFFAOYSA-N trimethoxysilylmethanamine Chemical compound CO[Si](CN)(OC)OC ARKBFSWVHXKMSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 31
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 17
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 16
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 15
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- VHYFNPMBLIVWCW-UHFFFAOYSA-N 4-Dimethylaminopyridine Chemical compound CN(C)C1=CC=NC=C1 VHYFNPMBLIVWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000012359 Methanesulfonyl chloride Substances 0.000 claims description 8
- QARBMVPHQWIHKH-UHFFFAOYSA-N methanesulfonyl chloride Chemical compound CS(Cl)(=O)=O QARBMVPHQWIHKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 claims description 7
- 229920003225 polyurethane elastomer Polymers 0.000 claims description 7
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- JGFZNNIVVJXRND-UHFFFAOYSA-N N,N-Diisopropylethylamine (DIPEA) Chemical compound CCN(C(C)C)C(C)C JGFZNNIVVJXRND-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 239000004970 Chain extender Substances 0.000 claims description 5
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 5
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 claims description 5
- 150000007529 inorganic bases Chemical class 0.000 claims description 5
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 claims description 5
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 5
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 5
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 5
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 101000878595 Arabidopsis thaliana Squalene synthase 1 Proteins 0.000 claims description 2
- 229910000288 alkali metal carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000008041 alkali metal carbonates Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 abstract description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 11
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N glycerol group Chemical group OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 8
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 8
- 238000010898 silica gel chromatography Methods 0.000 description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 8
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 6
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 6
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- LMBFAGIMSUYTBN-MPZNNTNKSA-N teixobactin Chemical compound C([C@H](C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@H]1C(N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](C[C@@H]2NC(=N)NC2)C(=O)N[C@H](C(=O)O[C@H]1C)[C@@H](C)CC)=O)NC)C1=CC=CC=C1 LMBFAGIMSUYTBN-MPZNNTNKSA-N 0.000 description 5
- BPXVHIRIPLPOPT-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-tris(2-hydroxyethyl)-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione Chemical compound OCCN1C(=O)N(CCO)C(=O)N(CCO)C1=O BPXVHIRIPLPOPT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N dimethyl terephthalate Chemical compound COC(=O)C1=CC=C(C(=O)OC)C=C1 WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 4
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 4
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 4
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 4
- 239000005058 Isophorone diisocyanate Substances 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 3
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N isophorone diisocyanate Chemical group CC1(C)CC(N=C=O)CC(C)(CN=C=O)C1 NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 229920000909 polytetrahydrofuran Polymers 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 3
- 125000000954 2-hydroxyethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])O[H] 0.000 description 2
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 description 2
- XXBDWLFCJWSEKW-UHFFFAOYSA-N dimethylbenzylamine Chemical compound CN(C)CC1=CC=CC=C1 XXBDWLFCJWSEKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- -1 hydroxyethyl groups Chemical group 0.000 description 2
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical compound OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 229920005906 polyester polyol Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-triazine Chemical group C1=CN=NN=C1 JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FQYUMYWMJTYZTK-UHFFFAOYSA-N Phenyl glycidyl ether Chemical compound C1OC1COC1=CC=CC=C1 FQYUMYWMJTYZTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GTDPSWPPOUPBNX-UHFFFAOYSA-N ac1mqpva Chemical compound CC12C(=O)OC(=O)C1(C)C1(C)C2(C)C(=O)OC1=O GTDPSWPPOUPBNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001516 alkali metal iodide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000006184 cosolvent Substances 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000001212 derivatisation Methods 0.000 description 1
- LIQOCGKQCFXKLF-UHFFFAOYSA-N dibromo(dimethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(Br)Br LIQOCGKQCFXKLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N dimethyldichlorosilane Chemical compound C[Si](C)(Cl)Cl LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 239000012772 electrical insulation material Substances 0.000 description 1
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-M iodide Chemical compound [I-] XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- CRVGTESFCCXCTH-UHFFFAOYSA-N methyl diethanolamine Chemical compound OCCN(C)CCO CRVGTESFCCXCTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 125000006158 tetracarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/18—Compounds having one or more C—Si linkages as well as one or more C—O—Si linkages
- C07F7/1804—Compounds having Si-O-C linkages
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/18—Compounds having one or more C—Si linkages as well as one or more C—O—Si linkages
- C07F7/1804—Compounds having Si-O-C linkages
- C07F7/1872—Preparation; Treatments not provided for in C07F7/20
- C07F7/1892—Preparation; Treatments not provided for in C07F7/20 by reactions not provided for in C07F7/1876 - C07F7/1888
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/54—Silicon-containing compounds
- C08K5/544—Silicon-containing compounds containing nitrogen
- C08K5/5477—Silicon-containing compounds containing nitrogen containing nitrogen in a heterocyclic ring
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及有机化工领域,具体涉及一种赛克衍生物及其作为添加型阻燃剂的应用。本发明提供了一种新的赛克衍生物,使用胺甲基三甲氧基硅烷对赛克中的三个羟基进行衍生化,得到的衍生物可作为添加型阻燃剂使用。本发明提供的赛克衍生物,其中Si、O、N三元素含量达到60%以上,作为添加型阻燃剂使用时,可以为高分子材料带来较好的阻燃效果。
Description
技术领域
本发明涉及有机化工领域,具体涉及一种赛克衍生物及其作为添加型阻燃剂的应用。
背景技术
三(2-羟乙基)异氰尿酸酯英文名为Tri-(2-hydroxyethyl)isocyanurate,简称THEIC,俗称赛克。赛克是一种含氮的芳杂环结构多元醇,该产品外观为白色粉末状结晶,易溶于水、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMA)和甲基吡咯烷酮等极性溶剂,难溶于乙醇、丙酮和脂肪溶剂。由于在赛克的产品结构中存在稳定的三嗪环,因此它具有优异的化学稳定性和热稳定性。而三个羟乙基则具有很强衍生潜力,与脂肪醇羟基的性质基本相同,很容易同其他有机官能团反应生成新的化合物或缩聚物。因此,赛克可用作耐热聚合物的交联剂,能改善其耐热性和耐候性;赛克也可用于改性环氧树脂,或作为环氧树脂的固化剂;也可用于制造粘结性能更好,耐水冲洗的氯基塑料和酚醛热固性树脂;赛克在高分子合成,特别是在耐高温分子电绝缘材料中占有重要的地位。
中国专利申请CN102618160A公开了一种C级聚氨酯漆包线漆的合成方法,该方法制得的聚氨酯漆包线漆具有很高的耐热性能,耐热等级达到C级,并具有很好的焊锡性和物理性能。本发明的C级聚氨酯漆包线漆的合成方法,步骤主要包括聚酯多元醇的合成、二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)三聚体的合成和聚氨酯漆的配制,所述的聚酯多元醇的合成是以对苯二甲酸二甲酯、三-(2-羟乙基)异氰尿酸酯和二元醇为原料在催化剂的作用下进行反应得到,所述的二元醇为N-甲基二乙醇胺,同时加入四羧酸二酐代替部分对苯二甲酸二甲酯进行反应。
中国专利申请CN105295658A公开了一种水性绝缘漆包括水性环氧树脂,经多元醇改性的水性环氧固化剂,助剂,所述多元醇包括新戊二醇和赛克,所述水性环氧树脂和经多元醇改性的水性环氧固化剂的重量比为2.5-3:1。本发明还公开了该水性绝缘漆的制备方法包括环氧树脂和多元醇反应得到具有端环氧官能团的预聚物,将多元胺和预聚物混合,滴加环氧树脂,反应完全,滴加苯基缩水甘油醚,反应至终点;降温,加水乳化即得水性环氧固化剂;称取水性环氧固化剂、水性环氧树脂、消泡剂、流平剂、分散剂并混匀,烘烤、冷却步骤。该水性绝缘漆无助溶剂,零VOC,无安全隐患,符合绿色环保要求,电气强度高,耐热性能高。
中国专利申请CN104672267A公开了一种阻燃剂赛克二甲基卤代乙氧基硅酸酯化合物的制备方法,该化合物的结构如下式所示:
式中Y=Cl或Br。制备方法为:在氮气保护下,二甲基二氯硅烷与三(2-羟乙基)异氰脲酸酯在有机溶剂中于50℃~70℃下反应5~9h,再与2-卤代乙醇在60℃~100℃下反应6~14h;或二甲基二溴硅烷与三(2-羟乙基)异氰脲酸酯在有机溶剂中于40℃~70℃下反应4~7h,再与2-卤代乙醇在40℃~100℃下反应6~12h;经纯化处理得赛克二甲基卤代乙氧基硅酸酯。本发明阻燃剂阻燃效能高,成炭效果好,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。
赛克的三个脂肪族羟基具有很大的改造空间,进行不同的结构修饰可以使其具有特性各异的性能。
发明内容
本发明的目的是对赛克进行特定的结构修饰,获得一种适用于阻燃型聚氨酯的改性剂。
本发明的目的通过以下技术方案实现。
一方面,本发明提供一种赛克衍生物,具有下式II的结构,
另一方面,本发明提供一种所述赛克衍生物的制备方法,如下式所示
包括以下步骤:
S1:将赛克和甲磺酰氯反应得到式I;
S2:将式I和胺甲基三甲氧基硅烷反应得到式II。
进一步地,S1中,所述赛克和甲磺酰氯的摩尔比为1:3-20,可选地为1:3、1:3.3、1:3.5、1:5、1:10、1:20,优选为1:3-3.5。
进一步地,S1中,所述反应的溶剂为DMF、DMSO、THF或乙腈。
进一步地,S1中,所述反应的温度为20-30℃。
进一步地,S1中,所述反应中存在有机碱,所述有机碱选自吡啶、吡咯、三乙胺、二异丙基乙胺或4-二甲氨基吡啶中的至少一种。
进一步地,S1中,所述赛克和有机碱的摩尔比为1:3-20,可选地为1:3、1:3.3、1:3.5、1:5、1:10、1:20,优选为1:3-3.5。。
进一步地,S2中,所述式I和胺甲基三甲氧基硅烷的摩尔比为1:3-20,可选地为1:3、1:3.3、1:3.5、1:5、1:10、1:20,优选为1:3-3.5。
进一步地,S2中,所述反应的溶剂为二氯甲烷、THF或乙腈中的至少一种。
进一步地,S2中,反应中使用I-催化,用量为式I摩尔量的5-10%。使用I-可降低反应的温度,所述反应的温度为20-30℃。
进一步地,所述I-来源为碱金属碘盐,优选为NaI和KI。
进一步地,S2中,所述反应中存在无机碱,所述无机碱选自碱金属氢氧化物或碱金属碳酸盐中的至少一种。
进一步地,S2中,所述碱金属选自Li、Na或K。
进一步地,S2中,所述式I和无机碱的摩尔比为1:3-20,可选地为1:3、1:3.3、1:3.5、1:5、1:10、1:20,优选为1:3-3.5。
再一方面,本发明提供一种所述衍生物的应用,所述应用为作为添加型阻燃剂的应用。
一种使用式II作为添加剂的聚氨酯橡胶的制备方法,包括以下步骤,
SS1:将二异氰酸酯和聚醚多元醇加热反应;
SS2:在SS1的反应体系中,加入扩链剂、消泡剂、固化剂和式II化合物,继续反应即得所述聚氨酯橡胶。
进一步地,所述聚氨酯橡胶的制备方法,按重量份数计,各组分用量为:
二异氰酸酯10-30份、聚醚多元醇200-250份、所述赛克衍生物30-35份、扩链剂10-15份、消泡剂1-2份、固化剂10-15份。
进一步地,所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯,聚醚多元醇为重均分子量为2000-3000的聚四氢呋喃醚二醇,扩链剂为丙三醇,消泡剂为有机硅消泡剂、固化剂为有机叔胺类固化剂。
本发明的优势在于:
1.本发明提供了一种新的赛克衍生物,使用胺甲基三甲氧基硅烷对赛克中的三个羟基进行衍生化,得到的衍生物可作为添加型阻燃剂使用。
2.本发明提供的赛克衍生物,其中Si、O、N三元素含量达到60%以上,作为添加型阻燃剂使用时,可以为高分子材料带来较好的阻燃效果。
具体实施方式
实施例1
一种赛克衍生物的制备方法,如下式所示
S1:将赛克1mol和吡啶5mol加入3000mLDMSO中,搅拌均匀,随后滴加甲磺酰氯3mol,滴加完成后,继续反应,HPLC监测30分钟内反应体系不再发生明显变化,停止反应,减压移除溶剂,残留物使用硅胶柱层析分离纯化,得式I化合物0.89mol,HPLC纯度99.6%,MS(ESI)m/z:496.3[M+H]+。
S2:将式I化合物1mol和胺甲基三甲氧基硅烷3.2mol加入二氯甲烷4000mL中,搅拌均匀,加入碳酸钾3mol,加热至50℃,HPLC检测反应完成,减压移除溶剂,加入二氯甲烷2000mL和水1000mL萃取,有机相减压移除溶剂,残留物使用硅胶柱层析纯化,得式II化合物0.82mol,HPLC纯度99.1%,MS(ESI)m/z:661.3[M+H]+。
实施例1-1
一种赛克衍生物的制备方法,
S1:将赛克1mol和二异丙基乙胺3mol加入3000mL乙腈中,搅拌均匀,随后滴加甲磺酰氯5mol,滴加完成后,继续反应,HPLC监测30分钟内反应体系不再发生明显变化,停止反应,减压移除溶剂,残留物使用硅胶柱层析分离纯化,得式I化合物0.92mol,HPLC纯度99.3%,MS(ESI)m/z:496.5[M+H]+。
S2:将式I化合物1mol和胺甲基三甲氧基硅烷5mol加入乙腈4000mL中,搅拌均匀,加入氢氧化钠3mol,加热至50℃,HPLC检测反应完成,减压移除溶剂,加入二氯甲烷2000mL和水3000mL萃取,有机相减压移除溶剂,残留物使用硅胶柱层析纯化,得式II化合物0.80mol,HPLC纯度99.5%,MS(ESI)m/z:661.0[M+H]+。
实施例1-2
一种赛克衍生物的制备方法,
S1:将赛克1mol和4-二甲氨基吡啶3.5mol加入5000mLTHF中,搅拌均匀,随后滴加甲磺酰氯3.3mol,滴加完成后,继续反应,HPLC监测30分钟内反应体系不再发生明显变化,停止反应,减压移除溶剂,残留物使用硅胶柱层析分离纯化,得式I化合物0.95mol,HPLC纯度99.1%,MS(ESI)m/z:496.3[M+H]+。
S2:将式I化合物1mol和胺甲基三甲氧基硅烷3mol加入THF 4000mL中,搅拌均匀,加入碳酸钠3mol,加热至50℃,HPLC检测反应完成,减压移除溶剂,加入水3000mL萃取,有机相减压移除溶剂,残留物使用硅胶柱层析纯化,得式II化合物0.85mol,HPLC纯度99.2%,MS(ESI)m/z:661.1[M+H]+。
实施例1-3
一种赛克衍生物的制备方法,
S1:将赛克1mol和4-二甲氨基吡啶3.5mol加入5000mLTHF中,搅拌均匀,随后滴加甲磺酰氯3.3mol,滴加完成后,继续反应,HPLC监测30分钟内反应体系不再发生明显变化,停止反应,减压移除溶剂,残留物使用硅胶柱层析分离纯化,得式I化合物0.95mol,HPLC纯度99.1%,MS(ESI)m/z:496.3[M+H]+。
S2:将式I化合物1mol和胺甲基三甲氧基硅烷3mol加入THF 4000mL中,搅拌均匀,加入碳酸钠3mol,NaI 0.05mol,20-30℃反应,HPLC检测反应完成,减压移除溶剂,加入水3000mL萃取,有机相减压移除溶剂,残留物使用硅胶柱层析纯化,得式II化合物0.88mol,HPLC纯度99.3%,MS(ESI)m/z:661.0[M+H]+。
对比例1
和实施例1-3的区别在于,S2中不加入NaI,在20-30℃下反应。得式II化合物0.53mol,HPLC纯度99.4%,MS(ESI)m/z:661.3[M+H]+。可以看出,较低温度下,反应无法彻底进行。
性能测试-阻燃性能测试
阻燃橡胶制备例1
将异佛尔酮二异氰酸酯20g,重均分子量为3000的聚四氢呋喃醚二醇200g混合均匀,加热至80℃,反应2h,随后加入丙三醇15g,有机硅消泡剂(毕克BYK-019)1.0g,有机叔胺类固化剂(N,N-二甲基苄胺)15g和式II化合物30g,继续反应1h,反应完成后,降温即得所述阻燃橡胶。
阻燃橡胶对比例1
将异佛尔酮二异氰酸酯20g,重均分子量为3000的聚四氢呋喃醚二醇200g混合均匀,加热至80℃,反应2h,随后加入丙三醇15g,有机硅消泡剂(毕克BYK-019)1.0g,有机叔胺类固化剂(N,N-二甲基苄胺)15g,赛克和胺甲基三甲氧基硅烷按摩尔比为1:3组成的混合物30g,继续反应1h,反应完成后,降温即得所述阻燃橡胶。
阻燃橡胶对比例2
和阻燃橡胶制备例1的区别仅在于使用式III代替式II。
实验方法参考《GB/T10707-2008橡胶燃烧性能的测定》,测试阻燃橡胶的垂直燃烧性能等级,实验结果如下表1。
表1垂直燃烧性能等级
垂直燃烧等级 | |
阻燃橡胶制备例1 | FV-0 |
阻燃橡胶对比例1 | FV-2 |
阻燃橡胶对比例2 | FV-1 |
可以看出本申请的式II化合物添加在聚氨酯橡胶中时,可以是聚氨酯橡胶具有较好的阻燃性能,而单纯的添加赛克和胺甲基三甲氧基硅烷则阻燃效果较差。
最后应当说明的是,以上内容仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换,均不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,S1中,所述反应的溶剂为DMF、DMSO、THF或乙腈;所述反应中存在有机碱,所述有机碱选自吡啶、吡咯、三乙胺、二异丙基乙胺或4-二甲氨基吡啶中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,S1中,所述赛克和甲磺酰氯的摩尔比为1:3-20;所述赛克和有机碱的摩尔比为1:3-20。
5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,S2中,所述反应的溶剂为二氯甲烷、THF或乙腈中的至少一种;所述反应中存在无机碱,所述无机碱选自碱金属氢氧化物或碱金属碳酸盐中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,S2中,所述式I和胺甲基三甲氧基硅烷的摩尔比为1:3-20;所述式I和无机碱的摩尔比为1:3-20。
7.根据权利要求2-6任一项所述的制备方法,其特征在于,S2中,反应中使用I-催化,用量为式I摩尔量的5-10%。
8.一种如权利要求1所述衍生物的应用,所述应用为作为添加型阻燃剂的应用。
9.一种使用式II作为添加剂的聚氨酯橡胶的制备方法,包括以下步骤,
SS1:将二异氰酸酯和聚醚多元醇加热反应;
SS2:在SS1的反应体系中,加入扩链剂、消泡剂、固化剂和式II化合物,继续反应即得所述聚氨酯橡胶。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,按重量份数计,各组分用量为:
二异氰酸酯10-30份、聚醚多元醇200-250份、所述赛克衍生物30-35份、扩链剂10-15份、消泡剂1-2份、固化剂10-15份。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111182575.6A CN113788853B (zh) | 2021-10-11 | 2021-10-11 | 一种赛克衍生物及其作为添加型阻燃剂的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111182575.6A CN113788853B (zh) | 2021-10-11 | 2021-10-11 | 一种赛克衍生物及其作为添加型阻燃剂的应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113788853A true CN113788853A (zh) | 2021-12-14 |
CN113788853B CN113788853B (zh) | 2022-08-12 |
Family
ID=78877820
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111182575.6A Active CN113788853B (zh) | 2021-10-11 | 2021-10-11 | 一种赛克衍生物及其作为添加型阻燃剂的应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113788853B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115308322A (zh) * | 2022-07-07 | 2022-11-08 | 佳化化学科技发展(上海)有限公司 | 高效液相色谱法检测反应釜液中三(2-羟乙基)异氰尿酸酯的方法及应用 |
CN115368570A (zh) * | 2022-09-26 | 2022-11-22 | 山东天一化学股份有限公司 | 一种赛克大分子衍生物成炭剂及其制备方法 |
CN115819783A (zh) * | 2022-09-26 | 2023-03-21 | 山东天一化学股份有限公司 | 含P、N、Si的高度支化大分子阻燃剂及其制备方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103289125A (zh) * | 2013-04-28 | 2013-09-11 | 中国科学技术大学 | 含磷-氮-硅的有机无机杂化阻燃剂及其制备方法和形成的聚合物 |
CN108276881A (zh) * | 2018-01-20 | 2018-07-13 | 金粤幕墙装饰工程有限公司 | 防火防爆涂料 |
CN110511572A (zh) * | 2019-09-02 | 2019-11-29 | 中国人民警察大学 | 一种含碳材料的硅杂化复合阻燃剂及其制备方法和应用 |
CN113214319A (zh) * | 2021-04-30 | 2021-08-06 | 上海交通大学 | 一种季鏻盐阻燃剂及其合成方法与应用 |
-
2021
- 2021-10-11 CN CN202111182575.6A patent/CN113788853B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103289125A (zh) * | 2013-04-28 | 2013-09-11 | 中国科学技术大学 | 含磷-氮-硅的有机无机杂化阻燃剂及其制备方法和形成的聚合物 |
CN108276881A (zh) * | 2018-01-20 | 2018-07-13 | 金粤幕墙装饰工程有限公司 | 防火防爆涂料 |
CN110511572A (zh) * | 2019-09-02 | 2019-11-29 | 中国人民警察大学 | 一种含碳材料的硅杂化复合阻燃剂及其制备方法和应用 |
CN113214319A (zh) * | 2021-04-30 | 2021-08-06 | 上海交通大学 | 一种季鏻盐阻燃剂及其合成方法与应用 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
CHIN-LUNG CHIANG等: "Synthesis, characterization and properties of novel self-extinguishing organic-inorganic nanocomposites containing nitrogen, silicon and phosphorus via sol-gel method", 《COMPOSITES SCIENCE AND TECHNOLOGY》 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115308322A (zh) * | 2022-07-07 | 2022-11-08 | 佳化化学科技发展(上海)有限公司 | 高效液相色谱法检测反应釜液中三(2-羟乙基)异氰尿酸酯的方法及应用 |
CN115368570A (zh) * | 2022-09-26 | 2022-11-22 | 山东天一化学股份有限公司 | 一种赛克大分子衍生物成炭剂及其制备方法 |
CN115819783A (zh) * | 2022-09-26 | 2023-03-21 | 山东天一化学股份有限公司 | 含P、N、Si的高度支化大分子阻燃剂及其制备方法 |
CN115819783B (zh) * | 2022-09-26 | 2023-08-22 | 山东天一化学股份有限公司 | 含P、N、Si的高度支化大分子阻燃剂及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113788853B (zh) | 2022-08-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113788853B (zh) | 一种赛克衍生物及其作为添加型阻燃剂的应用 | |
CN109021287B (zh) | 一种磷氮硫型阻燃剂及其在环氧树脂中的应用 | |
CN114015091B (zh) | 一种低热膨胀系数聚酰亚胺薄膜及其制备方法 | |
WO2017003250A1 (ko) | 프탈로니트릴 수지 | |
CN112010833B (zh) | 含缩醛结构的双邻苯二甲腈类化合物、聚合物及其制备方法和应用 | |
CN114316878B (zh) | 一种聚氨酯灌封胶及其制备方法和用途 | |
CN101659677B (zh) | 三聚膦腈环氧树脂及其制备方法 | |
CN113861124B (zh) | 一种赛克衍生物及其在疏水型聚氨酯中的应用 | |
CN111117465A (zh) | 一种环保型单组份聚氨酯防水涂料 | |
CN115850641B (zh) | 一种阻燃改性聚氨酯材料及其合成方法 | |
CN108530598B (zh) | 一种超低介电性能无卤阻燃低压封装材料及其制备方法 | |
CN112521892A (zh) | 一种低温快速固化的阻抗阻燃结构胶的制备方法 | |
CN114702433B (zh) | 一种低介电常数聚酰亚胺的二胺单体、合成方法和应用 | |
CN115536686A (zh) | 一种碳硼烷改性邻苯二甲腈单体及其制备方法及一种碳硼烷改性邻苯二甲腈树脂 | |
CN111499859B (zh) | 一种低介电特性的含氟聚醚及其制备方法 | |
CN112694587B (zh) | 一种基于双向修复结构的自修复聚氨酯及其制备方法和应用 | |
CN112979923B (zh) | 一种含有三嗪环的三官能度的环氧化合物及其制备方法 | |
CN115612097A (zh) | 一种低介电和高强度的纳米复合材料及制备方法 | |
TWI775052B (zh) | 聚苯醚中間體、聚苯醚衍生物及其製備方法和應用 | |
CN112759745A (zh) | 一种阻燃耐热的环氧模塑料及其制备方法 | |
US11214583B2 (en) | Compound having alkoxysilyl group and active ester group, method for preparing same, composition comprising same, and use | |
EP1670845B1 (en) | Radially multi-branched polymer and porous film using the same | |
CN106279681B (zh) | 一种生物基可自固化邻苯二甲腈树脂的制备方法 | |
CN110218521B (zh) | 一种水性硅树脂三防涂料及其制备方法 | |
KR101500058B1 (ko) | 고순도의 디사이클로펜타디엔형 시아네이트 화합물의 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |