專利名稱：有機硅磷酸酯及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及磷酸酯化合物，尤其涉及一種有機硅磷酸酯及其制備方法。
背景技術：
阻燃劑(flame retardant)可分為無機型與有機型兩大類，其中無機型通常需要 較高的添加量以達到阻燃效果，然而，當添加量過高時，反而會造成樹脂物性的降低，而有 機型分為鹵素系與磷系兩種，其中鹵素系阻燃劑燃燒時會產生鹵化氫氣體與大量煙霧，會 對人體造成危害，因此，目前有機型阻燃劑以磷系阻燃劑為發(fā)展主軸。磷系阻燃劑的阻燃效果取決于磷化物中的含磷量，再者，樹脂阻燃劑在壓合成型 時暴露于高溫下，因此，需要發(fā)展一種磷化物其具有高磷含量，且其在高溫下具有良好穩(wěn)定 性。早期磷系阻燃劑以單體型為主，例如磷酸三苯酯(triphenyl phosphate, TPP)或 磷酸三甲苯酯(tricresyl phosphate, TCP)，然而，其中低分子量組成高，容易揮發(fā)造成 污染，因此，開始發(fā)展縮聚磷酸酯(condensed phosphoric ester)。請參見美國專利US 6319432,6605736,6605737與66139 等，這些專利揭示縮聚磷酸酯的制備方法，其揮發(fā)性 的成分含量低。有機硅材料是一種兼具有機與無機材料雙重特性的高分子，其具有卓越的耐高溫 與耐低溫性，優(yōu)異的電絕緣性和化學穩(wěn)定性，良好的耐老化性等。JP 2000-256378揭示一種 含硅的磷酸酯，其具有優(yōu)異的阻燃效果，且熱穩(wěn)定性高(high thermal stability)。因此，業(yè)界亟需發(fā)展一種有機硅磷酸酯，其能兼具有有機硅本身的優(yōu)點，且具有高 磷含量與優(yōu)異熱穩(wěn)定性。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種有機硅磷酸酯，具有高磷含量與優(yōu)異熱穩(wěn)定性。本發(fā)明提供一種有機硅磷酸酯的制備方法，以制備出具有高磷含量與優(yōu)異熱穩(wěn)定 性的有機硅磷酸酯。本發(fā)明提供一種有機硅磷酸酯，具有下列式(I)的結構
權利要求
1.種有機硅磷酸酯，具有下列式(I)的結構
2.根據權利要求1所述的有機硅磷酸酯，其中該有機硅磷酸酯的分子量為1000 1500。
3.根據權利要求1所述的有機硅磷酸酯，其中該有機硅磷酸酯應用于阻燃劑。
4.根據權利要求1所述的有機硅磷酸酯，其中該η= 0。
5.根據權利要求1所述的有機硅磷酸酯，其中該k= 0。
6.根據權利要求1所述的有機硅磷酸酯，其中該R5為苯基。
7.根據權利要求1所述的有機硅磷酸酯，其具有下列式(II)的結構
8.根據權利要求1所述的有機硅磷酸酯，其中該有機硅磷酸酯的磷含量大于7%(重 量百分比)。
9.一種有機硅磷酸酯的制備方法，包括以下步驟(a)將式(III)的苯酚與三氯氧磷以摩爾比2 (1-1.2)的比例反應；(b)將步驟(a)的產物與式(IV-I)、(IV-2)或式(IV-3)的二價酚以摩爾比1 1的 比例反應以得到式(V)的化合物；以及(c)將步驟(b)的產物與有機硅烷以摩爾比1 (0. 01-1)的比例反應，即可得到式(I) 的有機硅磷酸酯，
10.根據權利要求9所述的有機硅磷酸酯的制備方法，其中該步驟(a)中還包括添加金 屬鹵化物的催化劑。
11.根據權利要求10所述的有機硅磷酸酯的制備方法，其中該金屬鹵化物為無水氯化 鎂、無水三氯化鋁或四氯化鈦。
12.根據權利要求9所述的有機硅磷酸酯的制備方法，其中步驟(a)的苯酚為二甲基苯 酚、二乙基苯酚、2-甲基-3-乙基苯酚、2-甲基-4-乙基苯酚、2-甲基-5-乙基苯酚、2-甲 基-6-乙基苯酚、3-甲基-4-乙基苯酚、3-甲基-5-乙基苯酚、2-乙基-3-甲基苯酚、2-乙 基-A-甲基苯酚、2-乙基-5-甲基苯酚、3-乙基-4-甲基苯酚、二正丙基苯酚、二異丙基苯 酚、二正丁基苯酚、二仲丁基苯酚、二叔丁基苯酚、二正戊基苯酚、二異戊基苯酚、二叔戊基 苯酚、二新丁基苯酚、三甲基苯酚、三乙基苯酚或三丙基苯酚。
13.根據權利要求9所述的有機硅磷酸酯的制備方法，其中該步驟(a)的反應溫度為 80°C 155°C。
14.根據權利要求9所述的有機硅磷酸酯的制備方法，其中該步驟(a)的反應時間為3 小時 27小時。
15.根據權利要求9所述的有機硅磷酸酯的制備方法，其中該步驟(b)的二價酚為鄰苯 二酚、間苯二酚、對苯二酚、聯(lián)苯二酚、雙酚A、雙酚F、雙酚S、2，2-雙(4-羥苯基)丁烷、1， 1-雙羥苯基環(huán)己烷)或2，2-雙(3，5- 二氯-4-羥苯基)丙烷。
16.根據權利要求9所述的有機硅磷酸酯的制備方法，其中該步驟(b)的反應溫度為 90°C 140 "C。
17.根據權利要求9所述的有機硅磷酸酯的制備方法，其中該步驟(b)的反應時間為2 小時 24小時。
18.根據權利要求9所述的有機硅磷酸酯的制備方法，其中該步驟(c)的有機硅烷為苯 基三氯硅烷、甲基三氯硅烷、乙基三氯硅烷、正丙基三氯硅烷、異丙基三氯硅烷、正丁基三氯 硅烷、異丁基三氯硅烷、仲丁基三氯硅烷、叔丁基三氯硅烷、正戊基三氯硅烷、異戊基三氯硅 烷、叔戊基三氯硅烷或新戊基三氯硅烷。
19.根據權利要求9所述的有機硅磷酸酯的制備方法，其中該步驟(c)的反應溫度為 80°C 160 "C。
20.根據權利要求9所述的有機硅磷酸酯的制備方法，其中該步驟(c)的反應時間為2 小時 22小時。
21.根據權利要求9所述的有機硅磷酸酯的制備方法，其中該步驟(a)、(b)或(c)中 還包括添加溶劑。
22.根據權利要求21所述的有機硅磷酸酯的制備方法，其中該溶劑包括甲苯、鄰二甲 苯、間二甲苯、對二甲苯、1，2，3-三甲苯、1，2，4-三甲苯或1，3，5-三甲苯。
全文摘要
本發(fā)明提供一種有機硅磷酸酯及其制備方法，該有機硅磷酸酯具有下式的結構其中，R1和R2為相同或不同的C1～C5烷基；R3和R4為相同或不同的氫或C1～C5烷基；R5為芳基或C1～C5烷基；Y為連接鍵，其包括-CH2-、-C(CH3)2-、-S-、-SO2-、-O-、-CO-或-N＝N-；m為0～4的整數(shù)；n為0或1；k為0到9的整數(shù)。
文檔編號C07F19/00GK102146100SQ201010112240
公開日2011年8月10日 申請日期2010年2月8日 優(yōu)先權日2010年2月8日
發(fā)明者林學佐, 湯上慰, 鍾迪克, 陳冠青 申請人:廣科工業(yè)股份有限公司