新型环三磷腈阻燃剂的研究进展

综述了新型环三磷腈阻燃剂的研究进展,主要包括含有苯胺基或苯氧基、不饱和键、羟基、氨基、硅等不同官能团的环三磷腈衍生物的合成及阻燃机理,总结了其应用领域及存在的优缺点。尽管磷腈类阻燃剂较传统阻燃剂在性能方面有巨大提升,但也存在合成成本高,硅、不饱和键等侧基对氯原子的取代程度难以控制,以及含苯环取代基添加型阻燃剂添加量大导致的力学性能下降等问题。针对这些问题,降低合成成本、发展新工艺进行规模化生产以及完善理论研究是我国磷腈类阻燃剂未来的研究重点。     

环三磷腈阻燃剂研究进展

简述了环三磷腈阻燃剂的阻燃机理,重点介绍了六苯氧基环三磷腈、氨基环三磷腈、六对醛基环三磷腈、DOPO(9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)羟甲基苯氧基环三磷腈及其他环三磷腈阻燃剂的研究进展,展望了环三磷腈阻燃剂的发展前景。     

六（4-羟甲基苯氧基）环三膦腈的合成研究

比较了合成星形聚合物原料-六（4-羟甲基苯氧基）环三膦腈的两条路线,并改进了较好路线的中间产物六（4-甲酰苯氧基）环三膦腈的合成条件。结果表明,以4-二甲氨基吡啶和三乙胺为缚酸剂,用4-羟基苯甲醛与六氯环三膦腈一锅煮反应,合成六（4-甲酰苯氧基）环三膦腈,再用NaBH4还原,是合成六（4-羟甲基苯氧基）环三膦腈的较好方法。     

锂电池电解液阻燃剂氟代磷腈的合成工艺研究

研究了锂电池电解液阻燃剂乙氧基五氟环三磷腈的合成工艺。以六氯环三磷腈(P3N3Cl6)为原料、氟化钠为氟化剂、DMI(1,3-二甲基-2-咪唑啉酮)为溶剂进行氟化反应,蒸馏得到六氟环三磷腈(>98%);以六氟环三磷腈(P3N3F6)为原料、正己烷为溶剂、乙醇钠为醚化试剂进行反应,粗品经精馏得到纯度>99.8%的乙氧基五氟环三磷腈。     

六(4-醛基苯氧基)环三磷腈的合成、表征及其热性能研究

通过六氯环三磷腈和4-羟基苯甲醛的亲核取代反应,成功合成出目标化合物六(4-醛基苯氧基)环三磷腈(HAPCP).并考察了溶剂和缚酸剂类型、缚酸剂粒度、原料配比及反应时间对产物收率的影响.利用红外光谱和核磁共振对目标化合物的结构进行了表征,同时用热失重分析研究了目标化合物的热稳定性.结果表明:目标化合物在400℃左右有明...     

UV固化磷腈阻燃单体的合成与表征

用六氯环三磷腈作为阻燃剂，丙烯酸-2-羟丙酯作为UV固化活性单体，合成UV固化磷腈阻燃单体。当六氯环三磷腈与丙烯酸-2-羟丙酯的物质的量之比为1：6时，产物的产率为80．3％。经FT-IR光谱与^31 PNMR分析，表明六氯环三磷腈和丙烯酸-2-羟丙酯发生了反应。含磷腈阻燃单体的固化物的氧指数为27，不含磷腈阻燃单体的固化物的氧指数为23，说明合成的磷腈阻燃单体具有一定的阻燃效果。     

基于环三磷腈/磷酸酯反应型磷-氮阻燃剂的合成、热降解及应用

以六氯环三磷腈(HCCP)、对羟基苯甲醛及亚磷酸二乙酯等为原料,成功合成了一种反应型磷-氮膨胀阻燃剂六(4-磷酸二乙酯羟甲基苯氧基)环三磷腈(HPHPCP),HPHPCP结构经傅里叶红外光谱(FTIR)、核磁共振(NMR)证实。热失重(TG/DTG)表明HPHPCP具有较高的热稳定性及良好的成炭性,氮气氛下的起始分解温度为162.7℃,800℃时残炭量大于40%(质量分数);利用HPHPCP的羟基结构,应用于硬质聚氨酯泡沫塑料中,可以显著提高聚氨酯硬泡的阻燃性能,添加30%的HPHPCP就可以使聚氨酯氧指数达到27%。     

芳氧基取代的磷腈衍生物制备

用氯化磷腈三聚物的氯苯溶液处理苯酚、三乙胺和4-(二甲基氨基)吡啶的混合物,得到98.3％六苯氧基环三磷腈,其活性氯含量≤0.01％。这类磷腈衍生物可用作阻燃剂、润滑剂和电绝缘材料。     

一种磷氮系阻燃剂的合成、表征及对尼龙6的阻燃性能研究

以五氯化磷、氯化铵、苯酚、氢氧化钠为原料,合成磷氮系阻燃剂六苯氧基环三磷腈,通过红外光谱、核磁、热重分析等手段对其结构进行了表征。将其与尼龙6按比例共混后测试了其氧指数和力学性能等指标。结果表明,当该化合物含量提高时,其氧指数升高,力学性能有所下降,但在一定含量范围内,对力学性能影响不大,表明六苯氧基环三磷腈可以有效改善尼龙6的阻燃性能,是一种高效的磷氮系阻燃剂。     

六苯氧基环三磷腈的合成及对IC封装用EMC的无卤阻燃

采用滴加工艺,制备了六苯氧基环三磷腈,探索出了较佳的合成工艺,并对其进行了FT-IR表征和分析。采用自制的六苯氧基环三磷腈作为阻燃剂,制备了无卤阻燃的大规模集成电路封装用环氧树脂模塑料（EMC）。结果表明,六苯氧基环三磷腈对环氧树脂具有较好的阻燃作用,所制备的EMC可达到UL-94 V0级阻燃性能,其氧指数达到33.1%,阻燃性能大大优于传统含溴阻燃体系,可用于制备大规模集成电路封装用EMC。     

改性六氯环三聚磷腈的制备及阻燃性能

将六氯环三磷腈和罗丹明B-酰胺为起始原料,通过亲核取代反应合成新型聚磷腈阻燃剂。采用红外光谱、氢核磁谱和碳核磁谱(1HNMR和13CNMR)对合成的阻燃剂结构进行表征,这些表征数据可以作为该阻燃剂的特征数据使用。其次采用差示扫描量热分析(DSC)技术分析了该阻燃剂的热稳定性,结果表明合成的阻燃剂初始分解温度在286.5℃左右。将合成的阻燃剂添加于环氧树脂中,评价了其阻燃性能。氧指数数据显示添加阻燃剂的环氧树脂氧指数数值为24±0.1,较添加同样量的商用阻燃剂的氧指数更高,这表明合成的改性六氯环三聚磷腈较商用阻燃剂的阻燃效果更优,具有良好的阻燃特性。     

阻燃剂六(4-酰腙基-2-甲氧基苯氧基)环三磷腈的合成及对ABS树脂的阻燃研究

以六氯环三磷腈为原料,与香兰醛发生亲核取代制得六(4-甲酰基-2-甲氧基苯氧基)环三聚磷腈（I）,I再与取代酰肼反应得到相应的六(4-酰腙基-2-甲氧基苯氧基)环三磷腈类化合物（IIa-IIg）,利用IR、1HNMR、13CNMR、ESI-MS和元素分析对化合物的结构进行了表征;并用该化合物（IIa-IIg）对ABS树脂进行阻燃处理,测试了其限氧指数和UL 94垂直燃烧性能。结果表明,所合成的化合物（IIa-IIg）对ABS树脂均具有显著地阻燃效果,化合物IIe、IIf阻燃效果最好。     

磷腈阻燃剂合成及其在包覆层中应用研究进展

简述了磷腈阻燃剂的结构特征,并对其阻燃机理进行了分析;综述了磷腈阻燃剂的合成研究进展,着重介绍了不同亲核基团对环状磷腈上的氯原子进行取代反应的合成过程,并对其耐热性和残炭率进行评价;阐述了磷腈阻燃剂在固体推进剂包覆层中的应用,主要包括其对三元乙丙橡胶包覆层、不饱和聚酯树脂包覆层以及聚氨酯包覆层的耐热性能、阻燃性能和耐烧...     

六(2,4,6-三溴苯氧基)环三磷腈(BPCPZ)的合成、热性能及应用

以六氯环三磷腈与2,4,6-三溴苯酚反应,制得有机磷腈化合物六(2,4,6-溴苯氧基)环三磷腈(BPCPZ).用红外、核磁、质谱及元素分析对产物结构进行了表征.研究了溶剂、原料配比、反应温度和反应时间对产物收率的影响.结果表明,合成的最佳条件是:四氢呋喃为溶剂,反应物料配比为n(三溴苯酚) ∶n(六氯环三磷腈)=6.5...     

苯氧基环磷腈合成处理方法的改进及表征

苯氧基环三磷腈是一种重要的磷腈化合物,而苯氧基环磷腈（PCPZ）的制备会产生大量的副产物和过量的苯酚钠存在,使得合成实验的后处理较复杂且得很难得到纯度很高的产物。利用苯酚钠和六氯环三磷腈制备的苯氧基环三磷腈,根据产物易溶于四氢呋喃但难溶于水这一特点,找到了一种很简单的方法,使产物在大量水中结晶析出。这个方法操作方便,通...     

阻燃剂六(4-酰腙基-2-甲氧基苯氧基)环三磷腈的合成及对ABS树脂的阻燃

以六氯环三磷腈为原料,与香兰醛发生亲核取代反应制得六(4-甲酰基-2-甲氧基苯氧基)环三聚磷腈(Ⅰ),Ⅰ再与取代酰肼反应得到相应的六(4-酰腙基-2-甲氧基苯氧基)环三磷腈类化合物(Ⅱa~Ⅱg),利用IR、1HNMR、13CNMR、ESI-MS和元素分析对化合物的结构进行了表征;并用化合物(Ⅱa~Ⅱg)对ABS树脂进行阻燃处理,测试了其限氧指数和UL 94垂直燃烧性能。结果表明,化合物(Ⅱa~Ⅱg)对ABS树脂均具有显著地阻燃效果,化合物Ⅱe、Ⅱf阻燃效果最好。     

不同阻燃剂对聚碳酸酯性能的影响

以六苯氧基环三磷腈、苯氧基环磷腈、双酚A-双(二苯基磷酸酯)(BDP)为阻燃剂，通过熔融共混对聚碳酸酯(PC)进行阻燃改性，得到了3种阻燃PC,采用熔体流动速率仪(MFR)、热重分析仪(TG)、氧指数测定仪和拉力试验机等研究了3种阻燃PC的阻燃性能、热稳定性、流变性能和力学性能。结果表明：当阻燃剂用量为6质量份时，六苯氧基环三磷腈阻燃PC的UL-94阻燃等级达到V-0级，极限氧指数(LOI)达到32.9%,阻燃效果最好。3种阻燃剂的加入均会提升PC的MFR,其中，BDP对PC的MFR提升效果最明显。3种阻燃剂的加入使PC的拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度均显著降低，其中，六苯氧基环三磷腈对PC拉伸强度和断裂伸长率的影响最大。     

PEPAP合成及其在阻燃SEBS/PP/PP-g-MMA中的应用

以季戊四醇磷酸酯（PEPA）和六氯环三磷腈（HCCP）为主要原料,合成了一种新型的磷腈类阻燃剂PEPAP;探究了其合成工艺,并采用红外光谱（FIR）和热失重（TG）测试对其进行了结构表征和稳定性分析;进一步,探究了以PEPAP作为SEBS/PP/PP-g-MMA的阻燃剂的阻燃作用。结果表明：PEPAP合成的最佳工艺条件为溶剂为无水乙腈,反应温度74℃,反应时间12 h;其热稳定性和成碳能力较高;PEPAP阻燃剂用量为25%时,SEBS/PP/PP-g-MMA的阻燃剂体系的氧指数达29.6%,垂直燃烧达UL-94的V-2级,生成致密炭层。新型阻燃剂的合成为制备高性能聚烯烃阻燃材料打下坚实的基础。     

新型功能复合型抗氧剂的合成及性能研究

以4-羟基苯乙酰胺和六氯环三磷腈为原料合成六（4-氨基苯氧基)环三膦腈;再通过β（3,5-二叔丁基4羟基苯基）丙酰氯与六（4-氨基苯氧基)环三膦腈的酰胺化缩合反应,最终合成了一种具有膦腈环结构和6个受阻酚单元的新型功能复合型枝化大分子抗氧剂六［β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酰胺苯基］环三膦腈（HACP）。通过红外吸收光谱与核磁共振谱图对HACP的结构进行了表征。以HACP或抗氧剂1010为抗氧组分成功制备聚丙烯（PP）树脂共混物,并对共混物进行了热稳定性、耐老化性能的研究。结果表明,热失重过程中PP/HACP的失重5 %时的温度（T5 %）最高,为391.9 ℃(空气气氛)和410.0 ℃(N2气氛);同时,纯PP在老化7 d后失去力学性能,而PP/HACP或PP/抗氧剂1010,即使在老化14 d后依旧保持一定的力学性能,其中PP/HACP的拉伸强度由38.8 MPa下降到34.1 MPa,衰减率为11.6 %;PP/抗氧剂1010则以25.1 %的衰减率由38.7 MPa下降到29.0 MPa。     

六氯环三磷腈的应用研究进展

介绍了六氯环三磷腈的历史沿革、物化性质及合成方法。综述了其在阻燃、耐高低温性能、合成液晶、电子信息材料和生物医学等方面的应用进展情况。