本发明属于阻燃剂，涉及一种磷氮硅协效阻燃剂、制备方法及应用。
背景技术：
1、高分子材料凭借绝缘、质轻、加工性好、耐腐蚀等优点广泛应用于各种领域。然而，大多数高分子材料着火点低，燃烧时伴随着浓烟及有毒有害气体，严重威胁人类生命财产安全。目前，最优的解决方案是添加阻燃剂，用以增加高分子材料燃烧难度、抑制火焰传播，有效的提高火灾时逃生机会。按照阻燃元素种类可将阻燃剂分为卤系、硅系、氮系、磷系、磷氮系、磷氮硅系等。
2、磷氮硅阻燃体系具有良好的阻燃协同效应，能结合磷氮类阻燃剂优异的阻燃性能和硅系阻燃剂易加工性能，从而达到提高聚合物阻燃性能的目的。典型的磷氮硅类阻燃剂如磷腈类衍生物和笼状低聚倍半聚硅氧烷(poss)合成的产品，上述产品虽一定程度上解决了加工问题，但其仍有合成方法复杂、阻燃效率低等缺陷，需要进一步改进。
3、cn 114349968a公开了一种poss改性磷腈阻燃剂及其制备方法，其结构如下所示。将其应用于聚碳酸酯(pc)中，虽然制得的阻燃剂一定程度上增加了pc的阻燃性，但产品的阻燃效率仍有待提高，且未提及极限氧指数。
4、
5、r1-r6相同或不同，选自nh2或
6、
7、其中r7为苯基。
8、cn 114805442a公开了一种具有希夫碱结构的硅氧烷环三磷腈制备方法，它是将对羟基苯甲醛和六氯环三磷腈溶于四氢呋喃溶剂中，加热，反应，过滤，旋蒸得到六-(醛基-苯氧基)环三磷腈；再将六-(醛基-苯氧基)环三磷腈和氨丙基三乙氧基硅氧烷溶于溶剂中，加热，反应，干燥得到六-(3-(乙氧基硅基丙亚胺甲基)-1-苯氧基)环三磷腈。虽然具有反应条件温和、产率高、重复性好等优点，但未将其应用到聚合物中进行阻燃性能验证，无法评价其阻燃效率，需进一步研究。
9、因此，开发一种工艺流程简单、阻燃效率高的新型磷氮硅协效pc用阻燃剂具有重要的意义。
技术实现思路
1、针对上述问题，本发明提供了一种磷氮硅协效阻燃剂、制备方法及应用，本发明首先以六氯环三磷腈、2-萘酚为原料合成六萘氧基环三磷腈，然后将六萘氧基环三磷腈与八乙烯基poss进行反应得到poss改性环三磷腈衍生物，即新型的磷氮硅协效阻燃剂，该阻燃剂具有高阻燃效率和高极限氧指数，解决了现有磷氮硅阻燃剂中存在的阻燃效率低的问题。本发明的合成方法具有无需特殊反应设备、无需昂贵催化剂、反应条件温和、工艺简单、易于工业化生产等优点。
2、本发明首先提供了一种磷氮硅协效阻燃剂的制备方法，其特征是，
3、s1：在有机溶剂中，在使用催化剂和缚酸剂的条件下，六氯环三磷腈和2-萘酚进行回流反应，得到六萘氧基环三磷腈，具体反应方程式如下：
4、
5、s2：在有机溶剂中，在催化剂催化下，六萘氧基环三磷腈和八乙烯基poss进行回流反应，得到poss改性环三磷腈衍生物，即新型磷氮硅协效阻燃剂，具体反应方程式示意如下：
6、
7、具体合成步骤如下所示：
8、s1：在氮气环境下，将六氯环三磷腈、2-萘酚、缚酸剂加入装有有机溶剂的反应容器中，加入催化剂升温至回流温度，回流反应12-36h后，经旋蒸、洗涤、柱层析分离提纯得到六萘氧基环三磷腈；
9、s2：在氮气环境下，将六萘氧基环三磷腈和八乙烯基poss加入到装有有机溶剂的反应容器中，加入催化剂升温至回流温度，回流反应12-36h后，经过滤、洗涤、真空干燥后得到poss改性环三磷腈衍生物，即新型磷氮硅协效阻燃剂。
10、优选的，步骤s1中所述催化剂为碳酸铯、氢化钠中的一种或混合物，优选氢化钠。步骤s2中所述催化剂为无水三氯化铝、无水三氯化铁中的一种，优选无水三氯化铝。
11、优选的，步骤s1中所述缚酸剂为碳酸钠、碳酸钾、三乙胺中的一种或混合物，优选碳酸钠。
12、优选的，步骤s1、s2中所述有机溶剂为乙腈、四氢呋喃、三氯甲烷中的一种，优选乙腈。
13、优选的，步骤s1中六氯环三磷腈、2-萘酚、催化剂和缚酸剂的质量比为1：2.5-5：0.1-0.5：2-5。
14、优选的，步骤s2中六萘氧基环三磷腈、八乙烯基poss和催化剂的质量比为1：0.4-1.0：0.1-0.5。
15、进一步的，步骤s1中洗涤、柱层析分离提纯为：去离子水洗涤、层析柱分离提纯(洗脱溶剂为：环己烷、四氢呋喃的体积比为1：1)。
16、进一步的，步骤s2中洗涤为：选取盐酸水溶液(1mol/l)、四氢呋喃、三氯甲烷分别洗涤3-5次。
17、上述方法制备的磷氮硅协效阻燃剂，该阻燃剂具有高阻燃效率和高极限氧指数。
18、本发明还公开了上述的阻燃剂在高分子材料(尤其是聚碳酸酯)阻燃中的应用。
19、与现有技术相比，本发明具有如下优点：
20、1、本发明合成的磷氮硅阻燃剂具有高阻燃效率和高极限氧指数，解决了现有的磷氮硅阻燃剂中存在的阻燃效率低的问题；经实验证明，在聚碳酸酯中使用时，仅添加5份loi和ul-94最高可达35.2vol％和v-0级；
21、2、本发明的合成方法具有无需特殊反应设备、无需昂贵催化剂、反应条件温和、工艺简单、易于工业化生产等优点。
1.一种磷氮硅协效阻燃剂的制备方法，其特征是，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种磷氮硅协效阻燃剂的制备方法，其特征是，步骤s1中所述催化剂为碳酸铯、氢化钠中的一种或混合物。
3.如权利要求1所述的一种磷氮硅协效阻燃剂的制备方法，其特征是，步骤s2中所述催化剂为无水三氯化铝、无水三氯化铁中的一种。
4.如权利要求1所述的一种磷氮硅协效阻燃剂的制备方法，其特征是，步骤s1中所述缚酸剂为碳酸钠、碳酸钾、三乙胺中的一种或混合物。
5.如权利要求1所述的一种磷氮硅协效阻燃剂的制备方法，其特征是，步骤s1、s2中所述有机溶剂为乙腈、四氢呋喃、三氯甲烷中的一种。
6.如权利要求1-5中任一项所述的一种磷氮硅协效阻燃剂的制备方法，其特征是，
7.如权利要求6所述的一种磷氮硅协效阻燃剂的制备方法，其特征是，步骤s1中六氯环三磷腈、2-萘酚、催化剂和缚酸剂的质量比为1：2.5-5：0.1-0.5：2-5。
8.如权利要求6所述的一种磷氮硅协效阻燃剂的制备方法，其特征是，步骤s2中六萘氧基环三磷腈、八乙烯基poss和催化剂的质量比为1：0.4-1.0：0.1-0.5。
9.权利要求6所述的制备方法制备的磷氮硅协效阻燃剂。
10.权利要求9所述的磷氮硅协效阻燃剂在高分子材料阻燃中的应用。
