新型有机膨胀型阻燃剂BTOCPMOM的合成

以季戊四醇(PER)、三氯氧磷、蜜胺(MA)和七钼酸铵(AHM)为原料,通过季戊四醇磷酸酯和八钼酸蜜胺进行复配,合成了新型无卤双羟基磷酸酯八钼酸蜜胺盐(BTOCPMOM),并以红外光谱和元素分析对所得产品进行了表征。结合热重分析和产品阻燃性能测试结果显示,该阻燃剂在热重分析中表现出良好的热稳定性和较高的成碳性。将合成产品应用于聚丙烯阻燃中,当BTOCPMOM/PP=30∶70(W/W)时,氧指数达到35.2%。     

八钼酸蜜胺的制备、表征及阻燃协同、抑烟性能

北京理工大学国家阻燃材料实验室欧育湘、刘治国及中科院有机化学研究所吴俊浩以蜜胺（MA）和七钼酸铵（AHM）为主要原料，参考其他八钼酸铵制备的方法制备了八钼酸胺（MOM）。     

高效膨胀性阻燃剂阻燃玻纤增强尼龙6的研究

以合成高聚合度的聚磷酸蜜胺为主阻燃剂,以自制的阻燃剂F为协同阻燃剂,复配成新型无卤膨胀性阻燃剂ANTI-9。研究了不同摩尔比的蜜胺/磷酸合成的聚磷酸蜜胺对玻纤增强尼龙(PA)6阻燃性能的影响,考察了ANTI-9对玻纤增强PA6的阻燃性能、力学性能的影响。结果表明,当蜜胺/磷酸的摩尔比为1.2时合成的聚磷酸蜜胺的阻燃性能最好,且产率和耐水性也比较好。在玻纤增强PA6中添加25%~30%的ANTI-9时,其阻燃性能可以达到UL94V-0级,且阻燃玻纤增强PA6的综合性能达到国外同类产品的指标。     

聚磷酸蜜胺系膨胀型阻燃剂阻燃PA6的燃烧行为及热裂解研究

采用以聚磷酸蜜胺(MPP)为基的三元膨胀型阻燃剂阻燃聚酰胺6(PA6)，测定了阻燃PA6的氧指数(LOI)、UL94V阻燃性及热稳定性，以傅立叶变换红外光谱(FT—IR)分析了阻燃PA6的热分解残余物，以锥形量热仪(CONE)测定了阻燃PA6的诸多与火灾有关的阻燃参数(包括释热速度、质量损失速度、有效燃烧热、比消光面积等)，并以光电子能谱(XPS)测定了阻燃PA6残炭表面的元素组成及XPS曲线拟合数据。     

一种新型复合阻燃剂的制备

将蜜胺焦磷酸盐(MPP)与乙二胺二磷酸锌(EDAZP)及低水硼酸镁或低水硼酸铝组成的新型无卤复合阻燃抑烟剂用于聚烯烃树脂,具有优异的阻燃抑烟性能,一般添加量在20%~31%时极限氧指数超过30%,可达到UL94V-0级阻燃效果,而且具有抑烟作用。     

绿色阻燃玻纤增强尼龙6技术

上海化工研究院的科技人员以合成高聚合度的聚磷酸蜜胺为主阻燃剂，以自制的阻燃剂为协同阻燃剂，复配成新型无卤膨胀性阻燃剂ANTI-9。研究了不同摩尔比的蜜胺／磷酸合成的聚磷酸蜜胺对玻纤增强尼龙（PA）6阻燃性能的影响。结果表明，当蜜胺／磷酸的摩尔比为1．2时合成的聚磷酸蜜胺的阻燃性能最好，且产率和耐水性也比较好。在玻纤增强PA6中添加25％-30％的ANTI-9时，其阻燃性能可以达到UL94V-0级，且阻燃玻纤增强PA6的综合性能达到国外同类产品的指标。     

MPP/PER/APP阻燃PP的阻燃及热裂解行为

采用聚磷酸蜜胺(MPP)／季戊四醇(PER)／聚磷酸铵(APP)三元膨胀型阻燃剂(IFR)阻燃聚丙烯(PP),测定了阻燃PP的极限氧指数(LOI)、UL94V阻燃性及热稳定性,以傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析了阻燃PP的热分解残余物。以锥形量热仪(CONE)测定了阻燃PP的诸多与火灾有关的阻燃参数,包括释热速度、质量损失速度、总释热量、有效燃烧热、比消光面积及引燃时间等,以光电子能谱(XPS)测定了阻燃PP残炭表面的元素组成及XPS曲线拟合数据,还以扫描电镜(SEM)观测了阻燃PP残炭的形态。     

新型磷-氮膨胀阻燃剂在改性聚丙烯中的应用研究

采用自制干法合成的磷-氮膨胀型阻燃剂(磷酸酯三聚氰胺盐,IFR)复配聚磷酸胺(APP)和聚四氟乙烯(PT-FE)阻燃改性聚丙烯(PP),利用极限氧指数法、垂直燃烧法分析了阻燃PP的燃烧性能,通过热重分析仪、傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜和X射线光电子能谱对阻燃PP的热降解过程、燃烧性能、残炭结构进行了分析,并研究了燃烧过程中复配阻燃体系对PP的阻燃机理。结果发现,IFR、APP和PTFE之间具有明显的阻燃协效作用;当阻燃剂总添加量为24%(APP为6%、IFR为17.5%、PTFE为0.5%)(质量分数)时,阻燃PP的极限氧指数达到30.1%,垂直燃烧测试达UL 94V-0级;加入阻燃剂还能提高PP的热稳定性。     

次磷酸铝/环氧硅树脂阻燃PA6的性能研究

将次磷酸铝(AHP)和环氧硅树脂(ESR)复配后添加到聚酰胺6(PA6)中制备了阻燃PA6材料。通过极限氧指数(LOI)和垂直燃烧(UL 94)测试研究了该阻燃PA6材料的阻燃性能,利用扫描电子显微镜(SEM)观察了阻燃PA6的残炭形貌,同时还通过拉伸、弯曲和冲击强度测试考察了阻燃PA6的力学性能。结果表明:当AHP用量为24%时,阻燃PA6材料通过了UL 94V-0测试,其LOI值达到25.6%;而以质量比为95:5的复配阻燃剂AHP/ESR对PA6进行阻燃,且阻燃剂用量仅为18%时,阻燃PA6材料通过UL 94V-0测试,其LOI值达到25.8%,这说明AHP与ESR对PA6具有良好的协效阻燃作用。与PA6/AHP复合材料相比,PA6/AHP/ESR复合材料的力学性能有所改善,这说明ESR的加入可提高材料的力学性能。此外,SEM测试结果显示,ESR的加入有助于阻燃PA6材料形成均一、致密的炭层,对下层的材料起到了很好的保护作用,从而提高了材料的阻燃性能。     

PP/APP/磷系阻燃剂FR复合材料的燃烧性能研究

将新型磷系阻燃剂1,3,5-三(5,5-二甲基-1,3-二氧杂环己内磷酸基)苯(FR)、无规聚丙烯(APP)加入聚丙烯(PP)中制备了 PP/APP/FR 复合材料,采用极限氧指数测定、垂直燃烧实验(UL94)、锥形量热分析对复合材料燃烧性能进行了研究。结果表明,APP/FR 提高了 PP 复合材料的氧指数和垂直燃烧性能级别,延长了点燃时间,降低了热释放速率和燃烧烟气中的 CO、CO_2浓度,阻燃效果显著。当15%(质量分数,下同)FR 和10%APP 复配阻燃 PP 时,复合材料的氧指数达29.6%,UL94 V-0级。     

聚磷酸三聚氰胺对玻纤增强PA66的膨胀阻燃作用

采用自制的新型膨胀型阻燃剂——聚磷酸三聚氰胺(MPP)对玻纤增强PA66进行阻燃,以氧指数和垂直燃烧(UL94)评价了其阻燃作用;以热失重测定了材料的热分解性能;以扫描电镜观察了材料残炭的结构;并探讨了MPP阻燃玻纤增强PA66的阻燃机理。试验表明,单一MPP对玻纤增强PA66有良好的阻燃效果,当添加25％时,阻燃材料的氧指数为38,0％,达到UL94V-0级;MPP参与了玻纤增强PA66的降解过程,在材料表面形成了致密的隔热、隔氧的泡沫炭层。     

MPP无卤阻燃聚丙烯纤维的辐照改性研究

采用自制季戊四醇螺环磷酸酯双蜜胺盐(MPP)无卤阻燃剂与聚丙烯(PP)进行共混纺丝,制备了无卤阻燃PP纤维,采用低能电子辐照对无卤阻燃PP纤维进行改性,并对MPP的结构、PP纤维的力学性能及阻燃性能进行了表征。结果表明:自制MPP为预期结构;随着MPP含量的增加,PP纤维的极限氧指数(LOI)增大,但其断裂强度有所下降;MPP质量分数为8%时,纤维断裂强度为6.02 cN/dtex,LOI为24.5%;随低能电子辐照量的增大,MPP质量分数8%的阻燃PP纤维的LOI大幅度增加;当电子辐照量为200 kGy时,阻燃PP纤维的LOI为33.8%,断裂强度为3.08 cN/dtex,起始分解温度和残炭率比纯PP纤维均有较大幅度增加,燃烧形成连续致密的炭层。     

六苯氧基环三磷腈的合成及其在PP中的应用研究

以六氯环三膦腈和苯酚钠为原料制备了六苯氧基环三磷腈（PCPZ）,产物收率高于97％,纯度达99％以上,利用高效液相色谱（HPLC）、傅立叶红外光谱（FT—IR）31P核磁共振（叫PNMR）和‘H核磁共振（’HNMR）表征产物并确定其分子结构。将合成的PCPZ和焦磷酸蜜胺盐（MPP）、三聚氰胺（MA）、助剂（AA）复配成膨胀型阻燃剂（IFR）,并添加到聚丙烯（PP）中制备成阻燃聚丙烯（PP）。利用MINITAB软件的混料设计功能研究了复配IFR对阻燃PP体系的阻燃性能和力学性能的影响。结果表明,阻燃效果较好的IFR配方：PCPZA8．6％、MPP25．0％、MA12．5％和AA13．9％,IFF添加量为30％时,IFR—PP的LOI为33％,通过UL94V-0级测试,拉伸强度为25．98MPa,断裂伸长率为230％,缺1：7冲击强度为4．72kJ／m。。     

聚磷酸三聚氰胺/季戊四醇/水滑石阻燃体系改性EVA热塑性弹性体的研究

采用聚磷酸三聚氰胺/季戊四醇（MPP/PER）膨胀阻燃体系与水滑石（LDH）并用阻燃改性乙烯—醋酸乙烯酯（EVA）热塑性弹性体。结果表明,当EVA/MPP/PER/LDH质量比为60/20/10/10时,复合材料阻燃级别达到UL94V-0,极限氧指数（LOI）为30.6%。TGA分析结果表明,阻燃体系MPP/PER和LDH协同效应提高了EVA热分解残留率。炭层扫描电镜（SEM）分析表明,MPP/PER与LDH协同作用有利于形成连续致密的炭层,提高了EVA/MPP/PER/LDH复合材料的阻燃性能。     

Performance of an intumescent-flame-retardant master batch synthesized by twin-screw reactive extrusion: effect of the polypropylene carrier resin

A novel way of preparing an intumescent flame retardant (IFR) and its master batch by the reactive extrusion of melamine phosphate and pentaerythritol, together with a polypropylene (PP) carrier, in a twin-screw extruder has been established. The effect of the PP carrier resin on the flame retardancy and water resistance of the intumescent-flame-retarding PP materials was investigated by using the limited oxygen index (LOI), UL94 test, elemental analysis (EA), thermogravimetric analysis (TGA) and water solubility testing, respectively. In addition, the mechanism of the carrier effect was analysed by melt flow index (MFI), scanning electron microscopy (SEM), and TGA. The experimental results show that with increasing content of carrier resin (PP) in the IFR master batch from 0 to 15 wt%, the flame retardancy LOI of the PP/IFR (25 wt% loading) blend increased from 29.5 to 32, and the UL94 level at 1.6 mm thickness was improved from failure to a V-0 rating. In addition, the water resistance of a flame-retarded composite at 25 wt% IFR loading was greatly improved, i.e. after treatment with hot water at 70 °C for 168 h, the reducing rate of element N in the IFR/PP blend decreased from 18.3% with 5 wt% carrier resin to 12.9% with 15 wt% carrier resin, and the LOI reduction rate decreased from 15.3% without any carrier resin to 10.9% with 15 wt% carrier resin, while the flame-retarded PP with an IFR master batch containing 10–15 wt% carrier resin maintained its UL94 V-0 rating at 3.2 mm thickness. The improvement in flame retardancy was attributed to the improved flame-retardant (FR) dispersion due to the carrier resin, while the improved water resistance was explained by the lowered water solubility of the IFR, the improved FR dispersion and the improved compatibility of the FR with the matrix resin due to the carrier resin. Reactive extrusion is a novel way to obtain pelletissed IFRs without powder pollution and their corresponding flame-retarding materials with a number of desired properties. Copyright © 2004 Society of Chemical Industry     

微胶囊红磷阻燃剂在低密度聚乙烯材料中的应用研究

研究了微胶囊红磷不同包覆、用量、粒径及与其它阻燃剂的协效作用等因素对低密度聚乙烯(LDPE)材料的阻燃性、力学性能及抑烟性能的影响。蜜胺树脂囊材包覆与蜜胺树脂／硼酸锌双层囊材包覆微胶囊红磷在聚乙烯(PE)中的阻燃性最好；8phr的微胶囊红磷添加量即可使材料的阻燃性能达UL 94V-0级，极限氧指数(LOI)从17．4％上升到22．5％；在添加量范围内对材料的力学性能影响很小；二元体系中，微胶囊红磷／氢氧化铝，微胶囊红磷／氢氧化镁与微胶囊红磷／硼酸锌复配具有良好的阻燃协效作用，协效指数分别为1．6、1．4和2．3，微胶囊红磷／硼酸锌二元复合体系有良好的抑烟协效作用，三元体系中，微胶囊红磷／硼酸锌／十溴联苯醚、微胶囊红磷／氢氧化铝／氢氧化镁和微胶囊红磷／硼酸锌／三聚氰胺体系有很好的阻燃协效作用，协效指数分别为2．6、2．1与2．0。     

ZnO对PP/MPP/PEPA膨胀阻燃体系的协同作用

以ZnO为阻燃协效剂,采用多聚磷酸蜜胺(MPP)和笼状季戊四醇磷酸酯(PEPA)复配阻燃剂,制备了具有良好阻燃性能的无卤阻燃PP。研究了ZnO用量对PP阻燃性能和协效作用的影响。结果表明:添加少量的ZnO即可显著提高PP的阻燃性能。当MPP、PEPA和ZnO添加量分别为12%、8%和1%时,阻燃PP的氧指数高达29.5%。TGA、FTIR分析和体式显微镜观测结果表明:添加ZnO可以催化MPP/PEPA间的酯化反应,促进体系成炭,形成更致密的炭层,从而提高材料的阻燃性能。     

磷氮复配无卤阻燃聚苯醚合金的研究

采用固体阻燃剂间苯二酚双[二(2,6-二甲苯基)磷酸酯](RXP)及其与三聚氰胺氰脲酸盐(MCA)的复配阻燃剂,制备了无卤阻燃聚苯醚/高抗冲聚苯乙烯/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯热塑性弹性体(PPE/PS-HI/SBS)合金,通过氧指数、水平垂直燃烧、扫描电子显微镜、力学性能等测试分析方法,考察了PPE/PS-HL/SBS合...