从国内最新专利申请看DOPO的阻燃研究进展

研究了近年来有关DOPO(9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)的阻燃专利申请,分析了DOPO用于阻燃的类型、方法和效果,提出了多元素协同阻燃是未来DOPO基阻燃材料的研究和发展方向。     

基于磷杂菲基团阻燃环氧树脂的研究进展

综述了近些年来基于9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)及其衍生物为主的添加型阻燃剂和反应型阻燃固化剂(包括DOPO中P-H键与C=N、C=O、C=C之间的反应)应用于环氧树脂材料中的研究概况,总结了每种体系的性能特点与阻燃机理,并对未来基于磷杂菲基团阻燃环氧树脂的发展进行了展望。     

DOPO型含磷本质阻燃环氧树脂的研究进展

9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物（DOPO）及其衍生物可以用于合成含磷环氧树脂及环氧固化剂,制备反应型的本质阻燃树脂;此类阻燃树脂阻燃效果持久、阻燃效率高,已成为当今阻燃剂研究开发领域的主攻方向。本文就结构型DOPO基含磷本质阻燃环氧树脂的合成及应用研究进行了综述。     

DOPO无卤阻燃PP/EVA复合材料的性能研究

采用9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)为无卤添加型阻燃剂,以聚丙烯(PP)、乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)为基体树脂,按PP/EVA质量比4∶1进行混炼、热压,制备了阻燃PP/EVA/DOPO复合材料,研究了DOPO用量对PP/EVA/DOPO阻燃性能、热性能、力学性能及加工性能的影响。结果表明:与未添加DOPO的PP/EVA相比,随着DOPO用量的增加,PP/EVA/DOPO的阻燃性能不断提高,热稳性有所提高,弯曲强度也有所提高,但拉伸强度和冲击强度有所下降;当DOPO质量分数为10%时,PP/EVA/DOPO极限氧指数由16.8%提高到22.6%,垂直燃烧性能达到V-2级别,最大热失重速率所对应的温度提高了20℃以上,熔体流动指数大幅提高达每10 min 7.795 g,加工流动性能明显改善。     

反应型DOPO衍生物阻燃环氧树脂的研究进展

环氧树脂是目前用量最大的一类热固性材料，凭借优异的机械强度、稳定性、粘接性和电气绝缘性，广泛应用于涂料、汽车、电子电气、航空航天等领域。但环氧树脂容易燃烧，存在严重的火灾隐患，对其进行阻燃改性已成为重要的研究方向。9,10-二氢-9-氧杂-10-膦菲-10-氧化物(DOPO)分子中具有高活性的P—H键，可制备出具有反应活性的多种衍生阻燃固化剂或本征型阻燃环氧单体，通过参与环氧树脂的固化交联过程，提高环氧树脂的阻燃性能，且在燃烧过程中不释放有害气体，因此具有长期储存稳定性和耐迁移等优点。综述了近年来国内外在反应型DOPO衍生物的合成及其对环氧树脂阻燃性能、阻燃机理的研究进展，并展望了DOPO阻燃领域的研究方向。     

无卤阻燃含磷环氧树脂的研究进展

无卤阻燃含磷环氧树脂中的磷成分具有气相和凝聚相的双重阻燃作用,且材料本身降解产物不产生可持续性环境污染物,因而作为环境友好型阻燃材料而被广泛研究。本文综述了近年来关于含9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲10-氧化物(DOPO)环氧树脂体系（包含DOPO环氧树脂、DOPO基固化剂和添加型DOPO改性聚合物）、磷酸酯型环氧树脂体系（包括磷酸酯环氧树脂、环状磷酸酯环氧树脂、磷酸酯型固化剂）、含磷固化剂以及磷腈环氧树脂和磷-硅环氧树脂的研究进展,介绍了每种体系的性能特点。总结了含磷环氧树脂的阻燃性能、热性能、阻燃机理,以及磷-氮协同效应、磷-硅复合二元体系的阻燃机理。     

DOPO–肉桂酰胺阻燃剂制备及其在PLA中应用

以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)、肉桂酰胺为原料合成了一种氮磷复合型阻燃剂(DOPO–CDE),通过傅立叶变换红外光谱、核磁共振氢谱对合成产物结构进行了鉴定,显示DOPO–CDE成功制备。研究了原料配比、反应温度、反应时间对阻燃剂产率的影响,发现在DOPO:肉桂酰胺物质的量之比为1.5∶1,反应温度140℃,反应时间10 h时,产率可达38.13%。此外,通过热重表征,发现合成阻燃剂比DOPO热稳定性有了明显提高。在聚乳酸(PLA)中添加质量分数5%的DOPO和质量分数5%的DOPO–CDE得到两种阻燃复合材料,并分别测试其极限氧指数(LOI)和拉伸性能。结果表明,添加DOPO和DOPO–CDE的PLA阻燃复合材料的LOI由PLA的20.1%分别提高到26.4%和27.4%;添加DOPO–CDE的PLA阻燃复合材料拉伸强度和断裂伸长率分别达到55.1 MPa和8.7%,比添加DOPO的复合材料分别提高了13.6%和123.1%。     

反应型DOPO基阻燃剂在环氧树脂中的应用

综述了近年来在反应型DOPO基(9,10-二氢-9-氧-10-磷杂菲-10-氧化物)阻燃剂中引入羟基、羧基、氨基等基团以及与氰酸酯加成得到具有阻燃性的环氧树脂固化剂以及在DOPO衍生物中引入环氧基,制备本质阻燃环氧树脂的研究进展。     

DOPO阻燃环氧树脂研究进展

综述了近年来用于阻燃环氧树脂的9,10-二氢-9-氧杂-10-膦菲-10-氧化物(DOPO)的协效阻燃体系、阻燃机理及反应活性方面的研究进展,并对今后DOPO阻燃领域的研究方向作出了展望。     

PET纤维及其织物的阻燃技术进展

概述了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维及其织物的阻燃技术,包括共缩聚阻燃PET纺丝、PET与阻燃剂共混纺丝及PET织物阻燃后处理等。其中,阻燃剂主要有磷系及磷-氮系阻燃剂,如:9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂蒽-10-氧化物(DOPO)衍生物、次膦酸(酯)及其聚合物、氧化膦聚合物、膦酸酯及螺环磷酸酯等。今后应积极开发生态和环境兼容的阻燃PET纤维新技术。     

高分子材料DOPO基阻燃剂研究进展

综述了9,10-二氢-9-氧-10-磷杂菲-10-氧化物（DOPO）基阻燃剂在高分子材料,如环氧树脂、聚酯、聚丙烯中的研究进展和应用,指明了阻燃剂的发展方向。目前,高分子材料DOPO基阻燃剂主要向着低添加量、多元素协同阻燃和不影响材料其他性能方向发展,展示出了良好的应用前景。     

阻燃剂DOPO及其衍生物在环氧树脂中的应用

综述了9,10-二氢-9-氧杂-10-膦菲-10-氧化物(DOPO)及其衍生物作为阻燃剂、固化剂引入环氧树脂提高环氧树脂阻燃和热稳定性的国内外研究进展,并指出了今后该领域简化工艺、降低成本的发展方向。     

DOPO及其衍生物在高分子材料的阻燃研究

9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)是一种新型的含磷反应中间体,DOPO及其衍生物合成的阻燃剂具有无卤、无毒、不迁移、阻燃性能持久等优点,近年来被广泛应用于各种高分子材料的阻燃。文章将介绍近年来DOPO及其衍生物在高分子材料的阻燃应用。     

反应型阻燃剂DOPO合成研究进展

简要介绍了9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物（DOPO）发展前景。详细介绍其合成机理以及目前具有代表性的合成方法，并对各种合成方法的优缺点进行介绍；同时对国内DOPO产业提出一些发展建议。     

含磷氮膨胀型阻燃剂的合成及其阻燃尼龙11的性能

以马来酸酐、三聚氰胺和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)为原料,合成了一种新型膨胀型阻燃剂,并通过熔融共混法制备了阻燃尼龙11。对阻燃剂的结构进行了表征,并研究了阻燃尼龙11的燃烧性能、力学性能、热性能和燃烧后炭层微观形貌。结果表明,当阻燃剂质量分数为20%时,阻燃尼龙11的极限氧指数达到30%,并且在进行垂直燃烧时达到离火自熄。随着阻燃剂含量的增加,阻燃尼龙11的质量保持率呈上升趋势,当阻燃剂质量分数为20%时,阻燃尼龙11在700℃时的质量保持率为10.18%,与纯PA11相比,提高了9.7%,但是阻燃尼龙11的拉伸性能与冲击强度均呈下降趋势。阻燃尼龙11燃烧后的成炭效果显著。     

含磷、氮聚硼硅氧烷的合成及其与膨胀型阻燃剂协同阻燃聚丙烯的研究

以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)、四甲基四乙烯基环四硅氧烷(D4Vi)、N-β-胺乙基-γ-胺丙基甲基二甲氧基硅烷(NMDMS)以及硼酸(H3B O3)为原料合成了一种新型的含磷、氮聚硼硅氧烷(p PNBSi),通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)对其进行表征。将制备的p PNBSi与膨胀型阻燃剂协同阻燃聚丙烯(PP),研究其对阻燃PP材料阻燃性能及热稳定性能的影响。研究结果表明,当阻燃剂添加总量为20.0 wt%,p PNBSi用量为2.0 wt%时,阻燃PP材料的极限氧指数(LOI)从27.0%提高到31.5%,垂直燃烧级别从无级别变为UL-94V-0级,且热释放速率峰值(PHRR)和总热释放量(THR)均有降低,提高了PP的阻燃性能。     

DOPO阻燃PLA/BF复合材料的制备与性能研究

以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)为阻燃剂,制备了聚乳酸/竹纤维(PLA/BF)阻燃复合材料,并通过极限氧指数(LOI)测试、热重分析、力学性能测试和扫描电镜(SEM)分析等手段考察了阻燃剂DOPO对复合材料阻燃性能、热降解行为及力学性能的影响。结果表明:DOPO对PLA/BF复合材料具有良好的阻燃效果。其中当DOPO用量达到4%时,复合材料的LOI由DOPO添加前的22.5%增至29.5%,材料的阻燃性能得到明显提升;同时,复合材料的热稳定性也明显提高,其最大热分解温度由331℃升至357℃,DTG曲线面积明显减小。     

DOPO基阻燃剂的合成与耐热性能的实验研究

9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物简称DOPO,此种化合物及其衍生物在阻燃剂领域中因其低烟、低毒的特点而备受青睐。本文将DOPO、多聚甲醛、二乙醇胺反应合成出一种含氮含磷反应型DOPO类阻燃剂,对其结构进行了表征,并初步研究了这种物质在空气气氛中的耐热性能,结果表明,该产物在182．35℃开始分解,到700℃剩余7．22%。将其加入到聚氨酯中制备复合材料,在氮气气氛中进行热重测试,发现随着其用量加大,复合材料的初始分解温度先增高后降低,失重台阶的降解活化能也是先增加后降低,且都比纯粹聚氨酯的高,证明添加此种阻燃剂之后起到了一定的耐热效果,且当添加量为4%时综合性能最好;然后探讨了复合材料降解过程的机理。对4%添加量的复合材料在空气气氛中进行热重测试,发现其在227．2℃开始分解,主要有两大失重平台,分别失重26．01%和18．14%,在700℃时还剩余8．57%。     

DAM-DOPO的合成及其阻燃性能

以9,10-二氢-9-氧杂-10-膦酰杂菲-10-氧化物（DOPO）、甲醛和二乙醇胺为原料,强酸性阳离子交换树脂作催化剂,分两步合成了新型反应型阻燃剂9,10-二氢-9氧杂-10-\[N,N-二(羟乙基)氨甲基\]-10-膦杂菲-10-氧化物（DAM-DOPO）,并制备了DAM-DOPO阻燃剂阻燃聚氨酯泡沫（PUF）,采用红外光谱、核磁共振等分析手段对DAM-DOPO进行了表征,同时通过极限氧指数值测定、水平燃烧试验和CAL 117D实验评估了阻燃PUF的阻燃性能。结果表明,合成的DAM-DOPO阻燃剂熔点为165~167 ℃;添加12 份（质量份,下同）DAM-DOPO阻燃的PUF的极限氧指数为26.5 %,阻燃性能通过GB 8410—2006标准和CAL TB 117D实验。     

DOPO衍生物的合成及其在阻燃PBT中的应用

以9,10–二氢–9–氧杂–10–磷杂菲–10–氧化物(DOPO)、顺丁烯二酸酐(MAH)和正丁醇(BA)为原料合成了新型DOPO衍生物2–(6–氧–6H–二苯并[c,e][1,2]氧杂磷菲–6–基)–丁二酸二丁酯(DOPOMB),利用红外光谱、核磁共振氢谱对合成产物的结构进行了表征。将其用作阻燃剂与聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)熔融共混,对共混物的阻燃性、热性能和力学性能进行了研究。结果表明,DOPOMB的加入可以有效提高PBT树脂的阻燃性能,当DOPOMB的质量分数为15%时,共混物的阻燃性即可达到UL–94 V–0级。