新型高效无卤阻燃剂OMDP的合成

以氯化磷酸二苯酯(DPCP)和1-氧代-4-羟甲基-1-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷(PEPA)为原料、4-(N,N-二甲氨基)吡啶(DMAP)为催化剂,合成了一种新型高效无卤阻燃剂(1-氧代-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷-4-基)甲基二苯基磷酸酯(OMDP),考察了溶剂种类、反应温度、催化剂用量和原料配比对产品收率的影响;并采用FTIR,NMR,MS,TG等手段对OMDP的结构进行了表征。实验结果表明,当以乙腈为溶剂、反应温度80℃、催化剂DMAP用量(基于PEPA的质量)1.85%(w)、n(DPCP)∶n(PEPA)=1.10∶1.00、反应24 h时,OMDP收率可达80.60%。热分析结果表明,所制备的OMDP具有很高的热稳定性。     

硅氮磷协同阻燃剂的合成及其阻燃性能

以三羟乙基异氰尿酸酯(赛克)、二甲基二氯硅烷(DMDCS)和1-氧代-1-磷杂-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷(PEPA)为原料,合成多元素协同阻燃剂异氰尿酸三{2-[二甲基(1-氧代-1-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷基-4-甲氧基)硅氧基]乙基}酯(TPOSC),探讨反应温度对HCl气体放完所需时间的影响和反应物配比等对产物收率的影响。实验结果表明,以二氧六环为溶剂,在n(赛克)︰n(DMDCS)︰n(PEPA)=1.0︰3.0︰3.3、第一步在70℃反应7 h、第二步在90℃反应8 h的最优工艺条件下,收率可达92.1%。FTIR、1H NMR、热重分析等表征结果显示,合成的产物结构与目标产物一致,产物有较好的热稳定性,对聚丙烯阻燃成炭的效果好,且与三聚氰胺氰尿酸盐复配使用时具有很好的阻燃协同增效性。     

笼状季鏻盐有机硅酸酯的合成

以丙基三氯硅烷和四羟甲基硫酸鏻为原料合成了1-丙基-4-羟甲基-1-硅杂-4-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2,2,2]-辛烷季鏻硫酸盐(简称笼状季鏻盐有机硅酸酯)。研究了反应条件对反应的影响,并利用FTIR,1H NMR,DTA等方法分析了产品的结构和性能。实验结果表明,适宜的反应条件为:丙基三氯硅烷与四羟甲基硫酸鏻的摩尔比为2,二乙二醇二甲醚为溶剂,反应温度130℃,反应时间9 h。该笼状季鏻盐有机硅酸酯的分解温度为265.5℃,具有良好的耐高温性能。将其应用于191不饱和树脂中时,具有优良的阻燃抗静电性能。     

2-丁二酸单乙酯酰基-9,9-双甲氧甲基芴的合成

通过分子设计确定了一种新型醚酯类内给电子体的合成路线,即以芴、多聚甲醛和乙醇钠等为主要原料,经过醚化、酯化和Friedel-Crafts酰基化等反应合成了9,9双羟甲基芴(BHMF)、9,9双甲氧甲基芴(BMF)、丁二酸单乙酯和丁二酸单乙酯酰氯(ESC)4种中间体,并最终合成出目的产物2-丁二酸单乙酯酰基9,9-双甲氧甲基芴。确定的最佳反应条件为:n(BMF):n(ESC)=1:1.1,n(BMF):n(无水三氯化铝)=1: 2.2,反应时间为9 h。利用红外光谱、核磁共振氢谱和碳谱对中间体和目的产物的结构进行了表征和分析,特征峰与所设计的分子结构相符合。     

硅酸甲基三(氯丙基)酯的合成及表征

以四氯化硅、甲醇和环氧丙烷为原料,合成了硅卤协同阻燃增塑剂硅酸甲基三(氯丙基)酯.探讨了反应物质的量比、反应温度以及反应时间等对产率的影响,确定最佳的工艺条件为:n(四氯化硅):n(甲醇)=1:1,n(四氯化硅):n(环氧丙烷)=1:3.2,反应温度25℃,反应时间6h,收率98％.并采用FT-IR、1H NMR、极限...     

阻燃剂三季戊四醇磷酸酯/聚磷酸铵的热解与成炭机理

将阻燃剂三季戊四醇磷酸酯——三(1-氧代-1-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷-4-亚甲基)磷酸酯(简称Trimer)和聚磷酸铵(APP)均匀混合,制得复合阻燃剂Trimer/APP;采用TG,FTIR,XPS等方法研究了Trimer/APP的热解成炭机理。表征及分析结果表明,Trimer与APP之间的相互作用促进二者交联成炭,导致800℃时的残炭量较多;Trimer与APP混合后,热解过程中出现明显的膨胀现象,且在较低温度下即可明显地脱水成炭,有利于提高高聚物的阻燃性能;APP催化Trimer脱水成炭,APP中N元素增强了碳质化合物的热稳定性;APP的存在改变了Trimer的热解过程,且在高温下生成耐热的P—O—N键和C—N键,使其高温残炭量明显提高。     

2,5-二甲基十二烷基苯同分异构体的精细合成与表征

 以对二甲苯为原料，经Friedel-Crafts酰化反应、格氏反应、Pd/C还原等步骤合成了2,5-二甲基十二烷基苯的6种同分异构体。通过正交试验得出的合成中间体2,5-二甲基苯基十二烷基酮的最佳工艺条件为：n(对二甲苯)﹕n(酰氯)﹕n(AlCl₃) = 3﹕1﹕1.1，滴加酰氯时体系温度15℃，反应时间6h。在上述条件下得到的2,5-二甲基苯基十二烷基酮的收率为68.8%～70.5%。利用红外光谱与核磁共振氢谱对部分中间体及产物作了表征，确定了化合物的结构与所设计的分子结构相同。     

聚合型含硫有机膦阻燃剂的制备及其应用

在无溶剂条件下,以苯基硫代膦酰二氯、10-(2,5-二羟基苯基)-9-氧杂-10-磷酰杂菲(DOPO-HQ)为原料,合成了一种聚合型含硫有机膦阻燃剂聚苯基硫代膦酸(10-(2,5-二羟基苯基)-9-氧杂-10-磷酰杂菲)酯(PDPTP)。考察了反应时间和反应温度对收率的影响,确定了适宜的反应条件为:n(苯基硫代膦酰二氯)∶n(DOPO-HQ)=1∶1,160℃下恒温1 h,240℃下反应4 h。在此条件下,PDPTP收率为99.0%。采用FTIR、1H NMR、元素分析等方法对产物结构进行了表征,并采用TG-DTA方法对其热稳定性进行了分析。表征结果显示,所合成的化合物为目标产物PDPTP,热分解温度为270℃。利用氧指数测定仪测试PDPTP的阻燃性能时发现,PDPTP对聚对苯二甲酸丁二醇酯具有较好的阻燃性。     

2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)均三甲苯常温合成新工艺

以2,6-二叔丁基-4-甲氧甲基苯酚与均三甲苯为原料,在Lewis碱存在下常温合成抗氧剂330。探讨了Lewis碱的种类及用量、反应物配比、反应温度、滴加时间和硫酸用量对反应的影响。结果表明:以85%～96%的硫酸,n(均三甲苯):n(硫酸):n(2,6-二叔丁基-4-甲氧甲基苯酚):n(Lewis碱)=1:4.0:3.5:4.0,2,6-二叔丁基-4-甲氧甲基苯酚滴加时间20 min,反应温度15～30℃,抗氧剂330的产率为86.1%～88.2%。     

HClO4/SiO2催化合成烷基-β-萘基醚

采用二氧化硅负载高氯酸(HClO4/SiO2)作为催化剂,β-萘酚与醇类反应合成了10个烷基-β-萘基醚,反应时间3h~8h,产率10.7%~92.5%。在n(β-萘酚)∶n(甲醇)=1∶7,催化剂4g,反应时间3h,温度80℃条件下,β-萘甲醚产率达92.5%。产物的结构经1H NMR,IR和MS表征。