杂质对六氯环三聚磷腈热聚合的影响

利用红外光谱、磷核磁共振谱、广角X射线衍射、差示扫描量热、凝胶色谱等分析手段,研究了六氯环三聚磷腈(HCCP)在存放过程中产生的杂质,以及不同纯化方法对这些杂质的去除效果,探讨了这些杂质对HCCP单体真空热开环聚合反应的影响.HCCP在存放过程中接触空气中的水汽在环上氯基团处易被水解,产生Trimer-1、Gem-2、Dimmer-3等杂质,重结晶能去除Gem-2、Dimmer-3和少量的Trimer-1,升华能较好地去除Trimer-1.杂质Gem-2、Dimmer-3中的羟基引发聚二氯磷腈交联,生成不可溶的交联态聚二氯磷腈,而Trimer-1则会降低聚合速度,并在聚合物中引入磷氧基和亚胺基杂链,从而影响后续聚磷腈取代产物的性质,表现为聚合物中晶态发生变异,结晶度降低,玻璃化温度、晶态转化温度和熔融温度出现差别.用重结晶结合升华的方法对HCCP单体进行纯化后,应用FTIR或31P-NMR分析来验证纯化效果,以确保能控制聚合速度和时间,使聚合顺利进行.

改性六氯环三聚磷腈在聚酯中的阻燃性能研究

将六氯环三聚磷腈用季戊四醇改性后应用于聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的阻燃研究,通过极限氧指数(LOI)和垂直燃烧性能的测试判定其在PET中的阻燃效果,协同热失重分析和燃烧后炭渣的表面形貌探讨其阻燃机理。结果表明,在阻燃剂含量仅为6%时,试样的LOI达35%以上,而在阻燃剂含量仅为3%时试样的阻燃级别达到UL94 V–0级。材料燃烧后炭渣的扫描电镜图表明,内表面是多孔型的,而外表面是连续致密的,为改善材料的热性质和降低可燃气体的扩散提供了一层屏障。

含双螺环取代三聚磷腈结构苯并口恶嗪树脂的合成与性能

以六氯环三聚磷腈,1,1′-二羟基联苯,对羟基苯甲酸乙酯和含活泼官能团的苯并口恶嗪单体为原料合成了含双螺环取代三聚磷腈结构的苯并口恶嗪单体(HCP)。采用FT-IR,1 H-NMR,13 C-NMR,和31P-NMR进行了表征,并研究了其固化行为以及HCP均聚物和HCP与双酚A苯并口恶嗪树脂(Bz)共聚物的热性能。结果表明,HCP均聚物在氮气氛下的起始热分解温度为333℃,800℃时残炭42%。HCP/Bz共聚物的起始热分解温度为367℃,800℃残炭率达52%,具有比HCP和Bz均聚物更好的热稳定性和成炭性能。

六（对羟乙基氨甲基苯氧基）环磷腈阻燃剂的合成

以六氯环三磷腈、对羟基苯甲醛和羟乙胺为主要原料经过六（对甲醛苯氧基）环磷腈（HACPN）和亚胺（HICPN）中间体合成了六（对羟乙基氨甲基苯氧基）环三聚磷腈（HECPN）。采用红9h光谱、核磁共振（1HNMR、13C NMR和31P NMR）证明7HACPN、HICPN和HECPN的结构。热失重分析表明，600℃时HICPN和HECPN残留质量分别为76．2％和61．9％。