新型磷系阻燃剂1,2,3-三(5,5-二甲基-1,3-二氧杂环己内磷酸基)苯的合成研究

以1,2,3-三羟基苯、新戊二醇、三氯氧磷等为主要原料,三乙胺为缚酸剂,采用简洁、高效的合成路线制备出标题化合物.制取目标化合物的最佳反应条件:n(1,2,3-三羟基苯)∶n(新戊二醇磷酰氯)∶n(三乙胺)=1∶4.5∶5.0,反应温度 50 ℃,反应时间6 h,产率75%.通过红外光谱、核磁共振氢谱、质谱及元素分析等表征了目标化合物结构.热失重分析表明,该阻燃剂具有较高的热稳定性和良好的成炭性,起始分解温度为287.47 ℃,500 ℃时炭残余量高达44.21%.     

新型磷—氮阻燃剂三(5,5-二甲基-1,3-二氧-2-磷杂环己烷-2-氧甲基)胺的合成及应用

叙述了三（５,５ 二甲基 １,３ 二氧 ２ 磷杂环己烷 ２ 氧甲基）胺的合成方法。用元素分析、ＩＲ、１ＨＮＭＲ验证了化合物的结构,分析了除水剂、催化剂等反应条件对反应结果的影响。在聚氨酯软泡中的应用表明,该阻燃剂具有良好的阻燃性     

新型单组分磷溴协效阻燃剂1,3-二(5,5-二溴甲基-1,3-二氧杂己内磷酰氧基)苯的合成

以二溴新戊二醇与三氯氧磷为原料,三乙胺为催化剂,合成得到5,5-二溴甲基-1,3-二氧杂己内磷酰氯,再与间苯二酚反应得到标题化合物,两步反应总产率76.9%。目标产物结构经元素分析、IR、MS及1HNMR证实。热失重分析表明,目标产物具有较高的热稳定性和良好的成炭性,起始分解温度为301.0℃,500℃时炭残余量达32.52%。     

1,4-二(5,5-二甲基-1,3-二氧-2-磷环己基膦酰基)哌嗪的合成研究

以新戊二醇、三氯氧磷、哌嗪为原料,用酐法合成了无卤膨胀型阻燃剂1,4-二(5,5-二甲基-1,3-二氧-2-磷环己基膦酰基)哌嗪,得出其最佳工艺条件为新戊二醇磷酸酐和哌嗪的摩尔比为1∶1,以二甲苯做溶剂,在140℃下回流分水反应8h,产率达91.6%。并用红外、核磁对结构进行了表征。     

新型树状磷-溴协效阻燃剂1,3,5-三(5,5-二溴甲基-1,3-二氧杂己内磷酰氧基)苯的合成及其应用研究

以二溴新戊二醇与三氯氧磷为原料,三乙胺为催化剂,合成得到5,5-二溴甲基-1,3-二氧杂己内磷酰氯,再与间苯三酚反应得到新型树状阻燃剂标题化合物,两步反应总产率74.1%.目标产物结构经元素分析、IR、MS及1HNMR证实.热失重分析表明目标产物具有较高热稳定性和良好成炭性,起始分解温度为324.0℃,600℃时炭残余量达38.88%.目标产物对环氧树脂有较好的阻燃效果,最佳添加量为20%.     

1,3-二溴甲基-5-氟苯的合成

以3,5-二甲基苯甲酸为初始原料,经氯代、氨解、霍夫曼降解、重氮化、溴代几步反应得到目标化合物,其结构经GC-MS、1HNMR、13CNMR及元素分析表征。溴代反应生成一溴代、三溴代两种副产物,在此基础上研究了反应条件对其副产物的影响,一定时间后3种产物达到平衡,含量分别为44%、38%、18%。     

1,4-二(溴甲基)-2-氟苯的合成工艺改进

以对二甲苯为原料,经硝化、还原、重氮化、溴代4步反应得到标题化合物。其中溴代反应中,1,4-二甲基-2-氟苯在偶氮二异丁腈(AIBN)引发下与N-溴代丁二酰亚胺(NBS)发生自由基反应。总收率达到30%,其结构经1HNMR和GC/MS确证。     

N-羟甲基5,5-二甲基-1,3,2-二氧磷杂环己烷膦酸基丙烯酰胺的合成及应用研究

以新戊二醇、三氯化磷、丙烯酰胺和甲醛等为原料,采用歧化反应、Pudovik加成反应和羟甲基化反应合成了一系列5,5-二甲基-2-酰胺乙基-2-氧代-1,3,2-二氧磷杂环已烷膦酸酯的N-羟甲基化产物,用IR、1HNMR、MS对其结构进行了表征,并对其在棉织物中的阻燃性进行了研究.     

(苯-1,3,5-三酰基)三乙腈的合成

以1,3,5-三(溴甲基)苯和氰化钾为原料,4-二甲氨基吡啶催化作用下,经亲核取代反应制得目标化合物。产物结构经¹H NMR、IR和电子碰撞质谱法(EI-MS)确证。通过对反应条件研究,确定了最佳反应条件为：n(1,3,5-三(溴甲基)苯)∶n(KCN)=1∶3.1,二甲基亚砜(DMSO)和水为反应溶剂,n(4-二甲氨基吡啶)∶n(1,3,5-三(溴甲基)苯)=0.05,40℃反应2 h,产物收率为97%。     

超声辐射合成1-甲氧基-4-(2-乙基)己氧基苯

以对甲氧基苯酚和CH2BrCH(CH2CH3)(CH2)3CH3为原料,乙醇钠和乙醇为溶剂,在Ar气保护下,用超声辐射催化合成1-甲氧基-4-(2-乙基)己氧基苯,反应5~6h,收率可达86%~88.5%。反应的适宜条件为:MOPh和CH2BrCH(CH2CH3)(CH2)3CH3物质的量比为1∶1.5,乙醇钠的浓度2.5mol/L(溶剂CH3CH2OH),超声频率40kHz。     

阻燃剂聚丙烯酸五溴苄基酯的热分解动力学

用热分析法研究了阻燃剂聚丙烯酸五溴苄基酯在空气和氮气气氛中的热分解动力学。该阻燃剂在空气气氛中为两步分解,在氮气气氛中为一步分解,利用Friedman法求出聚丙烯五溴苄基酯的第一步分解反应的活化能变化趋势,同时利用Satava-Sestak法研究了其热分解机理。结果表明,在0.10至0.90的转化率范围内,聚丙烯酸五溴苄基酯在空气气氛下的活化能为167.35kJ/mol,在氮气气氛下的活化能为171.94kJ/mol,热分解机理均为Avrami-Erofeev方程,随机成核和随后生长,反应级数分别为n=23和n=12。动力学方程分别为G(a)=[-ln(1-a)]23和G(a)=[-ln(1-a)]12。     

无卤阻燃PA6复合材料的阻燃性能及热分解动力学研究

从不同阻燃剂之间具有的协同效应入手,通过双螺杆挤出机制备样品,讨论了氢氧化镁(MH)、微粉化红磷(HP)、有机蒙脱土(OMMT)之间不同含量的协效阻燃作用。研究结果表明:钛酸酯偶联剂用量为氢氧化镁质量的2%时,能使MH的活化能力达到最佳,减少了MH在尼龙6(PA6)中的团聚,分散性得到提高;MH:HP为6:4时,具有最佳协同阻燃效果;添加1%的OMMT时,复合材料的UL 94在保持V-0级别的同时,其拉伸性能也提高到73.6 MPa,阻燃剂用量由15%降至14%。PA6/MH/HP/OMMT复合材料的热分解活化能达到157.8 kJ/mol,表明该复合材料体系的热稳定性最高。     

EP/MOC复合材料热分解动力学与阻燃性能研究

采用Kissinger法和Crane法对环氧树脂/氯氧镁(EP/MOC)阻燃复合材料在空气中不同升温速率下的热重(TG)和差热(DTA)曲线进行了热解动力学研究。测定了EP/MOC复合材料中EP起始分解和终止分解放热峰的特征温度。结果表明:EP/MOC复合材料中的EP活化能高于纯EP,说明MOC增强了EP的热稳定性,提高了热解温度;EP/MOC中的EP热分解反应级数和纯EP基本相同,说明同条件下的EP和MOC对热分解速率的影响是相同的;另外,该EP/MOC复合材料具有良好的阻燃性能。     

膨胀型阻燃剂新戊二醇乙撑磷酰胺的合成

新戊二醇与三氯氧磷反应制得新戊二醇磷酰氯,再以该磷酰氯与乙二胺反应制得无卤膨胀型阻燃剂新戊二醇乙撑磷酰胺〔1,2-（5,5-二甲基-1,3-二氧-2-磷环己膦酰胺基）乙烷〕。讨论了原料的配比、溶剂的选择、用量及缚酸剂等对产率的影响。并用红外光谱、核磁共振对所得的化合物进行表征。     

阻燃剂聚苯氧基对苯二酚酯的热降解动力学研究

采用Kissinger法和Flynn-Wall-Ozawa法对聚磷酸酯阻燃剂的热分解过程进行了研究。结果显示两种方法的计算结果一致,Ozawa法的研究结果表明阻燃剂分解过程主要分成两个区间。研究结果对根据不同阻燃剂选择合适的聚合物材料改性体系具有重要意义。     

1,3,5-三(4-羟基苯基)苯的合成

以对甲氧基苯乙酮 (Ⅰ )为原料 ,四氯化硅 (TCS)为催化剂 ,按n(Ⅰ )∶n(TCS) =4 3∶10的量比 ,在绝对乙醇中经缩合反应制得 1,3 ,5 三 ( 4 甲氧基苯基 )苯 (Ⅱ ) ,产率为 72 % ,以此为中间体与三溴化硼按n(Ⅱ )∶n(BBr3) =1∶4的量比在无水二氯甲烷中经脱甲基反应合成了 1,3,5 三 ( 4 羟基苯基 )苯 (Ⅲ ) ,产率为 81%。     

阻燃聚丙烯复合材料的热降解动力学的研究进展

对阻燃聚丙烯复合材料在热降解动力学的应用及现状进行了综述。介绍了国内外有关阻燃聚丙烯复合材料的活化能的研究进展。阻燃剂不仅提高了阻燃性能,而且提高了复合材料的热稳定性。     

PET/二乙基次膦酸铝的阻燃和热降解动力学研究

将二乙基次膦酸铝(Al Pi)引入到聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)中,采用垂直燃烧和氧指数等检测手段对PET复合材料的阻燃性能进行了研究,并运用热重分析仪(TG)和Flynn-Wall-Ozawa法计算了热分解活化能,进一步对热降解行为进行了深入探讨。结果表明:Al Pi用量为15%时,PET复合材料可达到UL 94V-0级,氧指数从21.2%逐渐提高到34.8%,阻燃效果较好;随着Al Pi用量的增加,改性PET材料的起始热分解温度逐渐降低,但其残炭率逐渐提高,同时当降解率(α)在0.5~0.7之间时,PET/Al Pi的降解活化能高于PET。表明Al Pi可促进PET复合材料在后期降解过程中形成更多炭层,起到隔热和隔氧的作用,有效地提高材料的阻燃性。     

BDP阻燃PC/ABS及其纳米复合材料的阻燃性和热降解动力学

采用双螺杆挤出机挤出造粒制备了苯基双酚A二磷酸酯(BDP)阻燃的聚碳酸酯(PC)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、PC/ABS有机蒙脱土(OMMT)和PC/ABS有机改性纳米二氧化(SiO2)3种复合材料,采用热重分析探讨了PC/ABS/BDP , PC /ABS/BDP/OMMTPC/ABS/BDP/SiO2复合材料的热降解动力学行为,以此分析其阻燃性能与热降解行为的关系。结果表明,加入纳米材料后,在质量损失8%以前,PC/ABS/BDP/OMMT和PC/ABS/BDP/SiO2纳米复合材料的活化能均低于PC/ABS/BDP的活化能,但质量损失8%以后,PC/ABS/BDP/OMMT和PC/ABS/BDP/SiO2复合材料的活化能均高于阻燃PC/ABS。在质量损失5%-75%范围内,PC/ABS/BDP/OMMT和PC/ABS/BDP/SiO2平均活化能分别为139.39KJ/mol和144.17KJ/mol,均高于PC/ABS/BDP的平均活化能(104.87 kJ /mol),说明添加纳米材料后,由于BDP与OMMT或SiO2的协同阻燃作用,降低了材料的热降解速率,增大了材料的热稳定性,这与氧指数测试、UL94V阻燃性能及热重分析得出的结沦一致。