磷酸乙基新戊二醇酯的合成及阻燃性能测试

以新戊二醇、三氯氧磷、乙醇为原料,合成了一种阻燃剂磷酸乙基新戊二醇酯(Ⅱ),采用FTIR、~1HNMR、~(13)CNMR、~(31)PNMR、ESI-MS表征了其化学结构。考察了物质的量比〔n(新戊二醇磷酰氯)∶n(乙醇)〕、反应温度和反应时间等因素对反应的影响,得到最佳反应条件为∶n(新戊二醇磷酰氯)∶n(乙醇)=1∶5,反应温度50℃,反应时间8 h,产率达80.8%。将合成的阻燃剂磷酸乙基新戊二醇酯添加到硬质聚氨酯泡沫(RPUF)中,通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)实验测定了RPUF的阻燃性能,以及利用TGA表征了阻燃剂和RPUF的热稳定性。结果表明:磷酸乙基新戊二醇酯的添加,在一定程度上降低了RPUF的热稳定性,但是RPUF的阻燃性能有所提高。添加量为30%(质量分数,以材料总质量计)时可使RPUF的LOI值从17.1%提高到22.5%,通过垂直燃烧V-2级,以及在800℃时,残炭量由15.8%增加到18.9%。     

新型无卤阻燃剂新戊二醇双磷酸二苯酯的合成研究

报道了一种新型双磷酸酯阻燃剂———新戊二醇双磷酸二苯酯(NDP)的合成方法。采用氯化磷酸二苯酯(DPCP)和新戊二醇(NPG)为原料,以4-二甲氨基吡啶(DMAP)为催化剂,成功合成了NDP,并考察了溶剂、原料配比、反应温度、反应时间、催化剂用量等因素对反应收率的影响。反应的最佳条件为:以正己烷为溶剂,DPCP和NPG的摩尔比为2∶1,在0—5℃下反应12 h,DMAP与DPCP的质量比为5.3%,反应收率可达89.1%。经核磁、红外表征证明产品结构正确。热分析表明产品的热稳定性好,其分解可分为2个阶段:第1阶段在290℃左右,此时分解速度最快,在400℃仍有18.03%的质量残余;第2阶段热分解出现在717℃左右。     

胶料用磷酸三氯乙基酯增塑剂

胶料生产中为减少短线产品研究和磷酸三氯乙基酯增塑剂取代邻苯二甲酸二丁酯。试验证明,丁腈橡胶和氯丁橡胶胶料并有管二种增塑剂是可行的。     

全水发泡阻燃聚氨酯硬质泡沫塑料的制备与性能

采用多元醇、异氰酸酯、催化剂、发泡剂和阻燃剂等为原料制备了全水发泡阻燃聚氨酯硬质泡沫(PURF),讨论了聚醚多元醇种类、催化剂、发泡剂、异氰酸酯指数以及阻燃剂对PURF性能的影响。结果表明,聚酯多元醇能够改善泡孔结构,但降低压缩强度和尺寸稳定性;不同催化剂复配,可以控制发泡工艺;水发泡剂与泡沫的密度、泡孔结构、力学性能有关;异氰酸酯指数在1.1～1.2时,泡沫的压缩强度、尺寸稳定性等较好;三(2-氯异丙基)磷酸酯(TCPP)可赋予PURF一定的阻燃性,但对泡体结构、压缩强度和尺寸稳定性有影响。     

二丙烯酸新戊二醇酯合成工艺研究

以对甲氧基苯酚为阻聚剂,氨基磺酸为催化剂,环己烷为带水剂进行丙烯酸与新戊二醇酯化反应合成二丙烯酸新戊二醇酯.考察了阻聚剂、催化剂及带水剂的种类与用量、反应物醇酸比、反应温度、反应时间对反应结果的影响,确定了最佳的工艺条件.在n(丙烯酸):n(新戊二醇)为2.4:1,对甲氧基苯酚、氨基磺酸、环己烷分别为反应物总质量的1.0%(质量)、0.5%(质量)、40%～50%(质量)条件下,反应温度为80～90℃,反应时间为6h,新戊二醇双酯化率可达90%以上.所得产物经减压蒸馏分离精制得到二丙烯酸新戊二醇酯,其纯度为98%.     

聚甲基膦酸乙二醇酯阻燃棉布的性能

用聚甲基膦酸乙二醇酯(PEMP)对棉布进行阻燃整理,考察了阻燃整理前后棉布的断裂伸长率、阻燃性能、热分解性能、火行为以及耐洗性能。结果发现,负载20%(质量分数)PEMP的棉布平均断裂伸长率由纯棉布的23.6%下降为18.2%;极限氧指数(LOI)由20.4%升高到30.6%;续燃时间和阴燃时间分别由54.8 s和61.2 s都下降为0 s,损毁长度由30.0 cm下降到11.5 cm;最大热分解速率由18%/min下降到12%/min,700℃时的残炭量由9%提高到24%;总热释放由4.2 MJ/m2下降到0.6 MJ/m2;水洗5次后,LOI值为27.9%。结果表明,PEMP对棉布有很好的阻燃性能和成炭性能,明显降低棉布在火场中的热释放量,防止火焰传播,可以抑制火情,为灭火和救援提供时间。     

磷酸三—二甲苯酯阻燃增塑剂的研制

由二甲酚、三氯化磷、氯气经酯化、氯化、水解、蒸馏工序制得磷酸三－二甲苯酯（ＴＸＰ）。研究了酯化反应原料配比、反应温度、反应时间等因素对反应的影响,并得出了最佳工艺条件。二甲酚：三氯化磷（ｍｏｌ比）＝１：１．１;ＰＣｌ３滴加速度为２滴／ｓ,反应温度为５０～８０℃。     

低聚羟丙基磷酸乙酯阻燃剂的合成及应用

以五氧化二磷、环氧丙烷为主要原料合成了低聚羟丙基磷酸乙酯阻燃剂.考察了环氧丙烷的滴加温度及用量、反应温度、反应时间、反应体系压力对其酸值的影响.得到的最优工艺条件为环氧丙烷与中间体Ⅱ的质量比为0.67:1.0、环氧丙烷滴加温度为15℃、反应体系压力为0.5 MPa、反应温度为70℃、反应时间为1.5 h,在该条件下产品酸值可达0.6 mg KOH/g.利用FTIR、GPC、TGA、化学滴定法等对其结构及性能进行了表征.用低聚羟丙基磷酸乙酯阻燃剂对聚氨酯硬泡(RPUF)进行阻燃改性得到阻燃聚氨酯硬泡.TGA数据表明,当阻燃剂添加量为10％(以聚醚多元醇质量计,下同)时,900℃的残炭量由未改性前的7.9％提升到20.7％;其阻燃性能测试数据表明,当阻燃剂添加量为30％时,制备的聚氨酯硬泡的极限氧指数值(LOI)可达27.1％,通过垂直燃烧(UL-94)V-0级,且保留了泡沫基本的机械性能.     

一种环状磷酸酯的合成及其阻燃性能测定

以新戊二醇、三氯氧磷和1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷(THPE)为原料合成了一种环状磷酸酯阻燃剂1,1,1-三[4-(5,5-二甲基-1,3-二氧杂环己内磷酸酯基)苯基]乙烷(简称DOPC-THPE),采用红外光谱、氢谱、碳谱、磷谱表征了其化学结构。将合成阻燃剂添加到聚丙烯(PP)中,通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)实验测定了材料的阻燃性能,同时利用热重分析(TGA)表征了阻燃剂和材料的热稳定性。结果表明,DOPC-THPE具有较好的热稳定性和成炭性,700℃残炭量达35.9%,添加量为30%(质量分数,以材料总质量计)时可使PP的LOI值从17.5%提高到25.0%,通过垂直燃烧V-1级。     

阻燃聚氨酯硬质泡沫的研究

以聚醚4110为主要原料,研究了阻燃聚酯(或聚醚)多元醇、反应型阻燃剂和添加型阻燃剂对聚氨酯硬质泡沫(RPUF)综合性能的影响。结果表明,阻燃多元醇、反应型阻燃剂的使用对RPUF阻燃性能都有一定的改善作用,添加型阻燃剂的引入则可大幅提高RPUF的阻燃性能,只是固体粉末阻燃剂的添加与阻燃多元醇和反应型阻燃剂相比对泡沫体的压缩强度影响较大。     

一种含磷-氮聚合型膨胀阻燃剂的合成与表征

用二甲苯作溶剂,二氯磷酸苯酯与二乙烯三胺共聚合成了二氯磷酸苯酯-二乙烯三胺共聚物阻燃剂。采用正交设计方法对物料摩尔比、反应温度、溶剂用量进行了考察。结果表明:最佳n(二乙烯三胺)∶n(二氯磷酸苯酯)=1.21∶1,最佳反应温度为100~110℃,溶剂用量50 mL,反应时间9 h,最高产率72.4%。通过FTIR、1HNMR对共聚物的分子结构进行了表征,并通过TGA考察了其热稳定性。当w(聚磷酸铵)=10%,w(共聚物)=15%应用于低密度聚乙烯(LDPE),可使氧指数达到26,垂直燃烧达到UL-94 V-0级,满足了聚烯烃电线电缆及管材的阻燃要求。     

Flame retardancy of ceramic-based rigid polyurethane foam composites

In this work, ceramic fillers zirconia and alumina powder were incorporated in the rigid polyurethane foams derived from modified castor oil and their impact on the mechanical, thermal, and fire performances of composite foams have been analyzed. It was observed that the addition of ceramic filler showed improved mechanical and thermal properties and best properties were shown by 6% zirconia with compressive strength of 6.61 MPa and flexural strength of 5.72 MPa. Zirconia also demonstrated an increase in T_5% up to 260 °C. Cone calorimetry shows a decrease in peak of heat release from 118 to 84 kW m⁻² and 94 kW m⁻² by the incorporation of alumina and zirconia powder, respectively. Furthermore, total heat release (THR), smoke production rate (SPR), and total smoke release (TSR) were also found to decrease remarkably on the incorporation of ceramic fillers. So, these fillers have a great potential as an additive to incorporate good mechanical, thermal, and fire properties in bio-based rigid PU foams. © 2019 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2019 , 136, 48250.     

卡拉胶-纳米氢氧化铝协同阻燃天然橡胶

将BaCl2分级的k型卡拉胶(KC)和纳米氢氧化铝〔Al(OH)3〕构成的协同阻燃体系添加到天然橡胶(NR)中制备KC-Al(OH)3/NR复合材料。通过TG、极限氧指数(LOI)、锥形量热(CCT)以及SEM考察了不同质量比的KC和Al(OH)3对复合材料力学性能和阻燃性能的影响。结果表明,当KC与Al(OH)3以1∶1的质量比加入到NR时,KC-Al(OH)3/NR复合材料的热稳定性、阻燃性能最优,复合材料的LOI达到25%。与纯天然橡胶相比,复合材料总热释放量(THR)、热释放速率峰值(pHRR)、总烟释放量(TSP)和平均质量损失率(AMLR)分别降低了12%、65%、23%和62%。相比于单独添加Al(OH)3体系,复合材料拉伸强度和断裂伸长率分别增加了11%和17%。     

复配阻燃剂对硬质聚氨酯泡沫塑料阻燃性能的影响

研究了甲基膦酸二甲酯(DMMP)、尿素(UC)、磷酸三乙酯(TEP)单独添加及复配使用对硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)阻燃性能的影响。结果表明,UC与DMMP及TEP复配是气相和凝聚相双相协同阻燃机理的复合阻燃剂;UC与DMMP,UC与TEP复配阻燃RPUF,可达到垂直燃烧分级V0级;UC／DMMP复配使用,UC和DMMP含量分别为15%和25%时,其阻燃RPUF的氧指数最高,为27.3%,阻燃性能优于UC／TEP复配阻燃RPUF;复配阻燃RPUF的压缩强度比单独填充UC体系高,呈现协同作用。     

无卤阻燃剂1,2-亚乙基双膦酸四甲酯的合成

以亚磷酸三甲酯和1,2-二溴乙烷为原料,在催化剂(CH3)4NI的作用下合成了一种无卤环保型阻燃剂1,2-亚乙基双膦酸四甲酯。当反应温度为160℃,反应时间4.0 h,n(亚磷酸三甲酯)∶n(1,2-二溴乙烷)=3.0∶1.0,催化剂用量为原料质量的0.5%时,该产品产率可达90.9%。用高分辨质谱仪、红外光谱仪及核磁共振波谱仪对产品结构进行了表征,并对该反应条件进行了探讨。     

氯溴代烷基磷酸酯阻燃剂的合成与阻燃性研究

本文对新戊二醇、溴素、三氯氧磷和环氧乙烷等为原料合成了氯溴代烷基磷酸酯阻燃剂－３－溴－２,２－二甲基丙基－２－溴乙基－２－氯乙基磷酸酯（ＣＢＡＰ－９１２）,探索了温度、时间、原料配比,催化剂用量等反应条件对产率的影响。用化学方法,ＦＴＩＲ、ＴＧ等方法对该合成产物的性能和结构进行了表征。并研究了该阻燃剂在不饱和聚酯树脂和聚氯乙烯中的阻燃性,结果表明其上有良好的阻燃性能。     

匀泡剂对阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料燃烧性能的影响

利用氧指数仪测定了全磷阻燃剂（DMMP、DEEP、V6）、卤代磷酸酯阻燃剂（TCEP、TCPP、TDCP）及两类阻燃剂复配对硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)氧指数的影响。结果表明,全磷阻燃剂的阻燃效果优于卤代磷酸酯类阻燃剂;磷卤复配阻燃效果优于单一阻燃剂;单独使用DMMP或DMMP与TCEP复配使用阻燃效果最佳,这句话跟上一句不是矛盾吗？氧指数分别为23.0 %和24.5 %。利用锥形量热仪进一步研究了7种不同硅烷匀泡剂对RPUF阻燃性能的影响。结果表明,硅烷匀泡剂AK8803在提高RPUF的点燃时间以及降低RPUF燃烧释放热危害方面,优于其他6种匀泡剂;而硅烷匀泡剂L580则在降低RPUF燃烧烟气量方面优于其他6种匀泡剂。     

新型含三嗪结构氧杂膦菲阻燃剂的合成

以三聚氯氰、对羟基苯甲醛和9,10-二氢-9-氧杂-10-膦菲-10-氧化物(DOPO)为主要原料,经两步反应合成了一种新型含三嗪结构氧杂膦菲阻燃剂PN-FR。第一步反应以三聚氯氰、对羟基苯甲醛为原料,二氯甲烷和水为混合溶剂,相转移催化剂作用下回流反应2 h,得2,4,6-三(4-醛基苯氧基)-1,3,5-三嗪(ZJT),收率98.8%;第二步在n(DOPO)∶n(ZJT)∶n(催化剂)=3.2∶1∶0.8,66℃回流反应3 h条件下得目标产物PN-FR,收率95.8%。用FTIR、EA、1HNMR、LC/MS、TG和DSC对中间体和产物作了结构表征和热性能分析。将该阻燃剂初步应用于环氧树脂绝缘层压板的阻燃,当阻燃剂质量分数为15%时,绝缘层压板氧指数达到36.2,通过UL-94 V-0级测试。该文研究工作的新颖性,已为四川省科学技术信息研究所2006年10月26日出具的第A0601512号《科技查新报告》所证实。