阻燃剂氯化螺环磷酸酯的合成及应用

本文以三氯氧磷和季戊四醇为原料合成了一种可与－ＯＨ、－ＮＨ_２＝Ｃ－Ｃ－等基团反应的双官能团阻燃剂，对其合成条件、性质及应用进行了讨论。     

氯化螺环磷酸酯的合成

氯化螺环磷酸酯是一种新型膨胀型阻燃剂,同时它也是舍成许多高效低毒无卤膨胀型阻燃荆的中间体.以三氯氧磷、季戊四醇为原料,三氯化铝为催化剂,甲苯/乙腈混合物为溶剂,通过酯化反应合成氯化螺环磷酸酯,并研究影响反应的因素,得出最佳工艺条件,采用元素分析和红外鉴定产品的化学结构.     

氯化螺环磷酸酯的催化合成

以三氯氧磷、季戊四醇为原料,三氯化铝为催化剂,合成了氯化螺环磷酸酯。当ｎ（季戊四醇）：ｎ（三氯氧磷）：ｎ（三氯化铝）＝１：５．５：０．０６时,反应时间为９ｈ,反应温度为５０℃时,产率约为８０％。和国内外报道的方法相比,产率相同,但反应温度从１００℃降到了５０℃,反应时间缩短了一半。     

氯化螺环磷酸酯的合成及其阻燃性能研究

采用三氯氧磷、季戊四醇、二氯甲烷等制备了氯化螺环磷酸酯阻燃剂。对合成物进行了傅立叶红外光谱分析,确定合成物为所需物质,即3,9-二氯-2,4,8,10-四氧代-3,9二磷螺环-3,9-二氧[5,5]十一烷。通过膨胀性能、热失重、氧指数测试研究了阻燃剂的阻燃性能。结果表明,氯化螺环磷酸酯阻燃剂具有较好的膨胀阻燃性能,经过马弗炉燃烧后,阻燃剂体积膨胀了27倍,并且形成了致密、封闭的焦化炭层;经热重分析800℃残炭量达到16%;经氧指数仪测试,质量分数为10%的阻燃剂处理毛白杨木材,氧指数值达到36%,与素材相比提高了18%。     

阻燃剂季戊四醇螺环磷酸酯的合成

以季戊四醇、三氯氧磷为原料,合成了季戊四醇二磷酸酯二磷酰氯,再与对甲酚反应合成了阻燃剂季戊四醇螺环磷酸酯。探讨了原料配比、反应时间、反应温度对中间体和阻燃剂收率的影响,结果表明:110℃的条件下,原料配比为1∶5,反应6 h时,中间体收率可达64. 7%;在中间体配比为1∶2时,反应温度为80℃、反应时间为5 h时,阻燃剂收率可达74. 9%。熔点测试表明:阻燃剂熔点高于中间体。并对阻燃剂进行了红外结构测试。     

阻燃剂中间体氯化螺环磷酸酯的合成改进

以三氯氧磷、季戊四醇为原料,二氯甲烷为溶剂,合成了氯化螺环磷酸酯.与美国专利报道的合成方法比较,在产率相同的情况下,所用三氯氧磷的用量减少了3倍,反应的温度由100℃降低到50℃,反应时间缩短了4倍,降低了反应成本,收率及质量稳定.     

反应型阻燃剂双螺环的催化合成和应用研究

以三氯氧磷(POCl3)、季戊四醇为原料,三氯化铝(AlCl3)为催化剂,甲苯/乙腈(质量比2/1)混合物为溶剂合成了双螺环(氯化螺环磷酸酯)。当n(AlCl3)∶n(POCl3)∶n(季戊四醇)=0.015∶2.1∶1,m(溶剂)∶m(季戊四醇)=3∶1,反应时间为8h,反应温度为75℃时,双螺环产率约为93%。与国内外报道的方法相比,产率明显提高。同时在此基础上进行了双螺环的应用研究。     

螺环季戊四醇磷酸酯阻燃剂的合成与表征

螺环季戊四醇磷酸酯磷含量高、热稳定性好,且由于其分子中含有羟基,可作为反应型阻燃剂来使用.本文采用三氯化磷和季戊四醇反应制得螺环季戊四醇磷酸酯.通过实验得到适宜的合成条件:以氯苯为溶剂,制得中间体二磷杂螺环十一烷.中间体制备时三氯化磷和季戊四醇的摩尔比为3:1,反应先进行至60℃时,保温1h,反应平稳后继续升温至80℃...     

磷酸酯齐聚物阻燃剂的合成及应用

以三氯氧磷、间苯二酚、双酚A和苯酚等为原料合成了间苯二酚型磷酸酯齐聚物和双酚A型磷酸酯齐聚物，其结构经红外光谱、高效液相色谱和热重分析表征。研究了催化剂种类和用量对反应的影响以及反应物配比和溶剂对产物性能的影响，结果表明，MgCl2的催化效果最好，最佳用量为1％，三氯氧磷与双酚类化合物的最佳摩尔比为1：4．5-5．0。磷酸酯齐聚物阻燃剂在树脂阻燃方面的应用实验表明，其对聚碳酸酯、聚苯醚、聚苯醚倩抗冲聚苯乙烯和聚对苯二甲酸丁二醇酯的阻燃可达到UL94 V-0级。     

三聚氰酸螺环磷酸酯阻燃聚丙烯的性能研究

采用自制的三聚氰酸螺环磷酸酯（SPCA）对聚丙烯（PP）进行阻燃处理,研究了SPCA对PP的燃烧性能和力学性能的影响。结果表明：SPCA添加量为25 %时,阻燃效率最高,此时PP的氧指数值达到25.6 %。SPCA的加入对PP的力学性能影响不大,当SPCA用量为25 %时,PP的拉伸强度为27.62 MPa,比纯PP下降了10.32 %,弯曲强度和冲击强度分别为38.03 MPa和3.68 kJ/m2,比纯PP分别提高了8.13 %和29.57 %。热分析结果表明,阻燃剂SPCA的加入明显提高了PP的高温热稳定性。     

季戊四醇基膨胀型阻燃剂在聚丙烯中阻燃效果的研究

热重分析表明膨胀型阻燃剂(IFR)可提高聚丙烯的最大热失重速率温度、增加热失重残余率,使聚丙烯的极限氧指数有较大的提高。差示扫描量热法测试结果表明,三组分IFR比两组分IFR有更好的阻燃性能,扫描电镜照片观察到三组分IFR有更好的膨胀发泡效果。     

季戊四醇磷酸酯基膨胀型阻燃剂的性能及应用

研究了膨胀型阻燃剂IFR－2000的性能，并与国内外不同膨胀型阻燃剂进行了比较，应用结果表明，IFR－2000阻燃聚丙烯具有优异的加工与综合性能。     

双酚S双(二苯基磷酸酯)(BSDP)阻燃剂的合成

用三氯氧磷、双酚S与苯酚反应制得化合物双酚S双(二苯基磷酸酯)(BSDP)。用正交法讨论了物料比、反应温度、反应时间、催化剂种类和用量对反应的影响,确定了反应的最佳条件:TiC l4为催化剂,用量为双酚S质量的3.0%;n(三氯氧磷)∶n(双酚S)∶n(苯酚)=4∶1∶4.05;第一步反应温度60℃,反应时间7 h;第二步反应温度160℃,反应时间8 h,产品总收率85.7%。通过1HNMR、IR和元素分析表征了化合物的结构;热重法分析证明它有很好的热稳定性和成炭作用。     

阻燃剂双酚-A双(磷酸二苯酯)的合成

以双酚A、三氯氧磷、苯酚等廉价原料,通过两步反应合成双酚-A双(磷酸二苯酯)阻燃剂,总收率95%。采用红外光谱、核磁共振氢谱、质谱、元素分析等对产物结构进行表征。研究反应原料配比、催化剂用量、反应温度、反应时间等因素对收率的影响。适宜反应条件为:以氯化镁为催化剂,n(双酚A)∶n(催化剂)∶n(三氯氧磷)∶n(苯酚)=1∶0.01∶4.0∶5.0,第一步反应温度控制在65℃,反应时间3h;第二步反应温度控制在120℃,反应时间12h;热失重分析(TGA)表明:合成的双酚-A双(磷酸二苯酯)阻燃剂起始分解温度为299.16℃,在299.16～386.66℃和386.66～439.16℃温区迅速炭化;阻燃剂在330℃失重1%,阻燃剂被加热到427.50℃时,炭残余量为46.26%,已经达到了塑料的加工温度要求;合成的双酚-A双(磷酸二苯酯)阻燃剂阻燃性能达到UL94V-0级。     

季戊四醇在膨胀型阻燃体系中的研究与应用进展

季戊四醇(PER)具有良好的热稳定性、反应活性和成炭性，用于阻燃剂的研究受到国内外学者的普遍关注，在膨胀型阻燃(IFR)体系中得到广泛应用。由于PER价格偏高，如果对防火性能不作特别的要求，从成本的角度考虑，可用淀粉部分取代PER，也可以取得较好的效果：基于PER的膨胀型阻燃剂的发展方向为：热稳定性高、经过表面处理、集酸源、碳源和发泡源于一身的“三位一体”IFR。     

聚丙烯用阻燃剂及阻燃聚丙烯

详细介绍了聚丙烯的燃烧特征和目前采用的阻燃方法以及应用于聚丙烯的阻燃体系、阻燃性能、应用领域,并指出了阻燃聚丙烯的发展方向。随着人们安全意识的提高和法律法规的不断完善,相信阻燃聚丙烯将会有越来越广阔的市场。     

磷酸三(2,3-二溴丙)酯的合成工艺研究

研究了磷溴协效阻燃荆磷酸三（2,3-二溴丙）酯的合成新方法,并探讨了反应温度、溶剂等对产品收率的影响,得到了优化的合成工艺。在5℃以下向丙烯醇中滴加溴素,之后在20～25℃下保温1．5h得到2,3-二溴丙醇;再以三氧化铝、硫酸钛按1：1混合做复合催化剂,将2,3-二溴丙醇在O℃时滴加至三氯氧磷中,再升温至35～40℃反应2．5～3h,产品收率达89．5％以上。     

阻燃EVA材料的研制

本文重点研究了ＥＶＡ阻燃配方的设计与应用,在试验的基础上,对几种常见阻燃剂的阻燃效果进行分析对比,选择出最佳阻燃配方,尤其使用新型磷系阻燃剂,不但提高了阻燃效果,而且起到较好的抑烟作用