本發(fā)明涉及一種基于有機(jī)無機(jī)雜化倍半硅氧烷異氰酸酯的阻燃劑制備方法，其特征是利用含硅醇基的未完全封閉倍半硅氧烷（POSS）溶液與多異氰酸酯加成，而后將含鹵素的二胺的溶液封端，經(jīng)沉淀而獲得。

背景技術(shù)：
POSS是PolyhedralOligomericSilsesquioxanes的簡稱，是對應(yīng)于具有RSiO1.5結(jié)構(gòu)的硅氧烷的統(tǒng)稱。R可以是氫原子或者烷基、烷撐基、芳基等各種基團(tuán)或者這些基團(tuán)的衍生體?！皊ilsesqui”來源于拉丁文中的一倍半，在這里是指硅原子和氧原子的比例，Si:O=1:1.5。它是沒有完全氧化的SiO2的前驅(qū)體。當(dāng)取代基在燃燒或者氧原子等離子體轟擊后，就可以形成二氧化硅，因此它可以看成是陶瓷的前體，即“preceramic”。因此，我們可通過POSS的聚集體或者結(jié)晶大單體，設(shè)計和構(gòu)筑出1-3維的支架。所用的POSS，其中R=苯基，異丁基，環(huán)己基.以塑料為主的高分子材料工業(yè)是20世紀(jì)50年代后期發(fā)展起來的新興產(chǎn)業(yè)，人類社會的需求推動了高分子材料工業(yè)的迅速發(fā)展。然而由于它們主要由碳、氫元素組成，極易燃燒，在給人民生活帶來便利的同時，卻隱藏著巨大的火災(zāi)安全隱患。近年來，我國重特大火災(zāi)每年遞增10%，損失遞增20%，群死群傷的惡性火災(zāi)事件時有發(fā)生。我國的阻燃劑研制、生產(chǎn)起步較晚,但是發(fā)展速度卻很快,在發(fā)達(dá)國家的阻燃劑以4%的速度增長時,我國以鹵素阻燃劑為主體,將以15%速度快速增長。在高聚物分解時,鹵素阻燃劑也開始進(jìn)行分解,并能捕捉高分子材料降解反應(yīng)生成的自由基,從而延緩或終止燃燒的鏈反應(yīng),同時釋放出密度大的難燃?xì)怏w鹵化氫,覆蓋在材料的表面,起到隔氧抑制燃燒的作用,并且添加量最小。有機(jī)硅系阻燃劑無毒、耐高溫、耐腐蝕,既是一種無鹵阻燃劑,又是很好的成碳型抑煙劑。目前,這一類型的阻燃劑主要有硅樹脂阻燃劑和聚硅硼氧烷阻燃劑。添加在高分子材料中的有機(jī)硅阻燃劑,易遷移到材料表面,形成有機(jī)硅阻燃劑隔離薄層,燃燒時,生成的Si-O鍵或Si-C鍵具有隔氧絕熱效果，在抑制高分子材料分解的同時也阻止了燃燒產(chǎn)物的擴(kuò)散。由于鹵素、磷與硅具有協(xié)同阻燃效應(yīng),在含硅阻燃劑中引入鹵素或磷后,高溫下鹵素、磷會促成炭的生成,增加炭層的熱穩(wěn)定性,使其阻燃效果更佳。國內(nèi)對鹵素和硅復(fù)合阻燃的研究較多，例如王彥林等【新型阻燃增塑劑硅酸三(氯丙基)苯酯的合成】以SiCl4、苯酚和環(huán)氧丙烷為原料,合成出新型硅鹵協(xié)同阻燃增塑劑硅酸三(氯丙基)苯酯。馬志領(lǐng)【多功能阻燃維綸蓬布的研制】用氯化螺磷與有機(jī)硅整理劑共同用于維綸蓬布的阻燃，得到阻燃性好、防水透氣的多功能維綸蓬布。因此可見，設(shè)計含鹵素、硅協(xié)同的阻燃劑可有效提升高分子材料的使用安全性，是一個具有應(yīng)用前景的研究方向。我們在本發(fā)明中闡述了一種含鹵素、硅協(xié)同的阻燃劑的制備方法，獲得一種活性的阻燃劑。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本申請?zhí)峁┝艘环N以未封閉的POSS硅醇為前體，與異氰酸酯加成，而后用含鹵素的二胺封端，制備了反應(yīng)性的含氯反應(yīng)性POSS阻燃劑的方法。具體為在催化劑催化下，將POSS硅醇溶液滴加到多異氰酸酯化合物溶液中，而后以3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷溶液封端，經(jīng)過濾，沉淀即獲得反應(yīng)性的倍半硅氧烷反應(yīng)性阻燃劑。該阻燃劑有效地將Si、N、鹵素用化學(xué)鍵連接在一起，而末端的胺基有效保留了產(chǎn)品的反應(yīng)活性，可作為反應(yīng)性阻燃劑鍵合到基質(zhì)材料中。因此，可以有效克服添加型的阻燃劑，在保存過程中遷移到基質(zhì)表面的缺點。本發(fā)明選用了的催化劑為二丁基錫二月桂酸酯。本發(fā)明所采用異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯。為本發(fā)明所選用的POSS為HybridPlastics公司所生產(chǎn)的苯基、異丁基、環(huán)己基POSS硅醇，本發(fā)明所用的溶劑為丙酮、甲苯、N，N-二甲基甲酰胺（DMF）、二甲亞砜（DMSO），沉淀劑為乙腈、甲醇等。附圖說明圖1為原材料POSS紅外圖譜，圖中橫線為Si-OH指標(biāo)峰。圖2為倍半硅氧烷阻燃劑紅外圖譜，圖中橫線為消失的Si-OH指標(biāo)峰。3350cm-1，3464cm-1對應(yīng)于反應(yīng)產(chǎn)物中的-NH2和-NH-結(jié)構(gòu)。646cm-1,1028cm-1對應(yīng)于產(chǎn)物中芳環(huán)上的C-Cl結(jié)構(gòu)。經(jīng)過–OH和N=C=O的加成反應(yīng)后，產(chǎn)物紅外譜圖中出現(xiàn)了1715cm-1和1592cm-1兩個新的吸收峰，是加成之后產(chǎn)生的胺基相連的C=O的振動吸收峰。具體實施方法：實施例1：步驟1、往反應(yīng)器中，加入甲苯二異氰酸酯溶液，然后加入干燥的甲苯溶液，通入干燥的空氣，攪拌均勻后即為上述的多異氰酸酯化合物溶液；步驟2、往上述多異氰酸酯化合物溶液中加入催化劑二丁基錫二月桂酸酯，攪拌均勻；步驟3、將七苯基POSS三硅醇加入到干燥的甲苯中，在干燥的空氣氛中攪拌均勻，即得上述POSS硅醇溶液；步驟4、在高速攪拌下，將步驟3中的POSS硅醇溶液滴加到步驟2的溶液中，并以水浴穩(wěn)定溫度在室溫；步驟5、將步驟4獲得的溶液滴加到除水的3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷的DMSO溶液中，反應(yīng)過程中保持高速攪拌；步驟6、將步驟4獲得的混合液用甲醇沉淀，干燥之后即可獲得倍半硅氧烷反應(yīng)性阻燃劑。實施例2：步驟1、如實施例1中步驟1所述，采用了異佛爾酮二異氰酸酯，以丙酮為溶劑；步驟2、如實施例1中步驟2所述；步驟3、如實施例1中步驟3所述，采用七環(huán)己基POSS三硅醇；步驟4、如實施例1中步驟4所述；步驟5、如實施例1中步驟5所述，以N，N-二甲基甲酰胺（DMF）為溶劑；步驟6、如實施例1中步驟6所述，用乙腈為沉淀劑。實施例3：步驟1、如實施例1中步驟1所述，采用了二苯基甲烷二異氰酸酯；步驟2、如實施例1中步驟2所述；步驟3、如實施例1中步驟3所述，采用七異丁基POSS三硅醇；步驟4、如實施例1中步驟4所述；步驟5、如實施例1中步驟5所述；步驟6、如實施例1中步驟6所述，用乙腈為沉淀劑。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，故不能依此限定本發(fā)明實施的范圍，即依本發(fā)明專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。