[发明专利]一种新型硅系阻燃剂及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种新型硅系阻燃剂及其制备方法与应用，所述新型硅系阻燃剂为四(4‑氯代苯氧亚乙氧基)硅烷(简称TCPESi)，制备方法包括如下步骤：将2‑(4‑氯苯氧)乙醇与乙腈混合，通入保护气体，搅拌5min，加入有机碱，升温至45‑50℃后，加入四氯化硅，继续搅拌反应4‑5h后，将反应液倒入冰水中，搅拌5min后，过滤，滤饼用去离子水、乙醇洗涤，真空干燥即得TCPESi。

技术领域

本发明属于阻燃剂及其应用领域，具体涉及一种新型硅系阻燃剂及其制备方法与应用。

背景技术

在高分子聚合物中，含硅化合物由于表面能低，在高温下迁移到高分子聚合物的表面，形成保护性二氧化硅层，以保护高分子聚合物免受进一步分解。因此，硅系阻燃剂被认为是环保型阻燃剂。高抗冲聚苯乙烯(简称HIPS)是一种具有优良加工性能且其制品外观美观，价格低廉的热塑性塑料，广泛应用于电器、汽车、建筑等领域；但HIPS属于易燃塑料，其氧指数只有18.5％；HIPS中添加普通阻燃剂(溴-锑阻燃剂)后，其悬臂梁缺口冲击强度会显著下降，并引发银纹效应，因此，开发一种阻燃效果好，且不影响HIPS抗冲击强度的新型阻燃剂显得尤为重要。

发明内容

本发明提供一种四(4-氯代苯氧亚乙氧基)硅烷(简称TCPESi)，其特征在于所述TCPESi具有如下结构：

本发明的另一实施方案提供一种制备TCPESi的方法，其特征在于包括如下步骤：

将2-(4-氯苯氧)乙醇与乙腈混合，通入保护气体，搅拌5min，加入有机碱，升温至45-50℃后，加入四氯化硅，继续搅拌反应4-5h后，将反应液倒入冰水中，搅拌5min后，过滤，滤饼用去离子水、乙醇洗涤，真空干燥即得TCPESi。

每摩尔2-(4-氯苯氧)乙醇使用乙腈0.6-0.8L乙腈，保护气体选自氮气或氩气，有机碱选自吡啶或三乙胺，2-(4-氯苯氧)乙醇、有机碱、四氯化硅的摩尔比为1:1:0.25。

本发明的另一实施方案提供TCPESi在制备阻燃材料中的应用。

本发明的另一实施方案提供一种阻燃剂，其特征在于按重量份计，所述阻燃剂由以下成分组成：2-3份TCPESi、1份葫芦[6]脲(CB[6])。

本发明的另一实施方案提供一种新型阻燃增韧高抗冲聚苯乙烯材料，其特征在于按重量份计，所述新型阻燃增韧高抗冲聚苯乙烯材料由以下成分组成：6-7份HIPS、2-3份TCPESi、1份CB[6]。

本发明的另一实施方案提供一种新型阻燃增韧高抗冲聚苯乙烯材料，其特征在于所述新型阻燃增韧高抗冲聚苯乙烯材料由如下方法制备：按照组成成分的重量份，将HIPS、TCPESi、CB[6]共混后，经双螺杆挤出机挤出造粒，注塑成型，即得所述新型阻燃增韧高抗冲聚苯乙烯材料。

所述双螺杆挤出机的转速为450r/min，机筒前部、中部、后部、机头温度分别为180-190、170-180、160-170、190-210℃，挤出机真空度为-0.08MPa。

本发明的另一实施方案提供上述新型阻燃增韧高抗冲聚苯乙烯材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：按照组成成分的重量份，将HIPS、TCPESi、CB[6]共混后，经双螺杆挤出机挤出造粒，注塑成型，即得所述新型阻燃增韧高抗冲聚苯乙烯材料。

所述双螺杆挤出机的转速为450r/min，机筒前部、中部、后部、机头温度分别为180-190、170-180、160-170、190-210℃，挤出机真空度为-0.08MPa。

本发明的另一实施方案提供TCPESi在制备新型阻燃增韧高抗冲聚苯乙烯材料中的应用。

具体实施方式