[发明专利]有色阻燃成炭剂四PEPA氧基对苯醌化合物及其制备方法

说明书

本发明涉及一种有色阻燃成炭剂四PEPA氧基对苯醌化合物及其制备方法，该化合物的结构如下式所示：制备方法为：在装有搅拌器、温度计、高效回流冷凝管的反应器中，加入适量的有机溶剂、四氯对苯醌，再加入相对于四氯对苯醌4～5倍摩尔的PEPA钠盐，升温到100～160℃下保温反应6～9h，抽滤，除去氯化钠，滤液冷却结晶，过滤，烘干，得到红棕色粉末有色阻燃成炭剂四PEPA氧基对苯醌，本发明化合物阻燃成炭性能优良，还有着色作用，适合用作尼龙、聚酯、聚氨酯、橡胶、聚烯烃、不饱和树脂等材料的阻燃成炭剂及着色剂，并且制备方法为一步反应，工艺简单，设备投资少，易于实现工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种有色阻燃成炭剂四PEPA氧基对苯醌化合物及其制备方法，具体涉及一种四-1，1-二甲基-1-硅杂-2，6-二氧杂-<4>-环己氧基对苯醌化合物及其制备方法。该化合物适合用作尼龙、聚酯、聚氨酯、橡胶、聚烯烃、不饱和树脂等材料的阻燃成炭剂剂及着色剂。

背景技术

近年来，科技的发展，高分子材料广泛应用于人们的生产生活中，但由于其具有的易燃性给人们的生命财产带来了严重威胁，从而促进了阻燃剂研发的迅猛发展。从1986年以来，卤系阻燃剂的应用不断的受到限制，人们对阻燃剂的要求也越来越高。研究表明，磷是优秀的阻燃元素，能起到相当有效的阻燃作用。其中，环磷(膦)或笼状结构对化合物的稳定性及与材料的相容性都产生了很大贡献，由于其特殊稳定性和相对较小的极性，毒性较小，所以已成为当今阻燃剂研究的热点。

本发明公开了一种以四氯对苯醌与1-氧基磷杂-4-羟甲基-2，6，7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷(PEPA)的钠盐为主要原料制备有色阻燃成炭剂四PEPA氧基对苯醌化合物的制备方法，其产物阻燃、成炭效果好，能给材料增加红色的色彩，省去了加工过程中添加颜料的过程，既节省成本，又减少了助剂的添加量，降低了由于助剂的添加恶化材料机械性能或加工性能的不足，是一种具有阻燃、成炭和着色多功能的有机高分子助剂，用途较为广泛，其制备所用的原料易得，工艺简单，易于工业化生产，有很好的应用开发前景。

发明内容

本发明的目的之一在于提出一种有色阻燃成炭剂四PEPA氧基对苯醌化合物，其是一种高效阻燃成炭剂，又是优良的红棕色有机颜料着色剂。其阻燃成炭性能优良，着色性好，分解温度高达350℃，物理化学性能稳定，能适应材料的高温加工，应用范围广，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：

一种有色阻燃成炭剂四PEPA氧基对苯醌化合物，其特征在于，该化合物的结构如下式所示：

本发明的另一目的在于提出一种有色阻燃成炭剂四PEPA氧基对苯醌化合物的制备方法，其原料廉价易得，设备投资少，成本低廉，工艺简单、易于规模化生产，该方法为：

在装有搅拌器、温度计、高效回流冷凝管的反应器中，加入适量的有机溶剂、四氯对苯醌，再加入相对于四氯对苯醌4～5摩尔的PEPA钠盐，升温到100～160℃下保温反应6～9h。抽滤，除去氯化钠，滤液冷却结晶，过滤，烘干，得到红棕色粉末有色阻燃成炭剂四PEPA氧基对苯醌。

如上所述的适量的有机溶剂为二氧六环、乙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、苯甲醚或二甲亚砜，其用量体积毫升数为产品理论质量克数的6倍-12倍。

本发明的有色阻燃成炭剂四PEPA氧基对苯醌为红棕色粉末，产率为85.3％-92.8％，分解温度：350±5℃。其适合用作尼龙、聚酯、聚氨酯、橡胶、聚烯烃、不饱和树脂等材料的阻燃成炭剂或着色剂。

四(三溴苯氧基)对苯醌的合成原理如下式所示：

与现有技术相比，本发明的有益之处在于：