环三磷腈-DOPO大分子阻燃剂的合成及阻燃环氧树脂性能

通过取代反应、缩合反应和加成反应等合成了一种无机-有机杂化大分子阻燃剂--六-[4-(N-苯基氨基-DOPO-次甲基)苯氧基]环三磷腈(DOPO-PCP),并利用傅里叶变换红外光谱、1H和31P核磁共振波谱对其进行结构表征.将DOPO-PCP用于环氧树脂(DGEBA)阻燃,得到环氧树脂阻燃固化物,通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧测试(UL-94)、热重分析与锥形量热(Cone)测试等对阻燃环氧树脂固化物的热稳定性及燃烧性能进行分析;利用扫描电子显微镜及Mapping观察并分析了燃烧碳层的形貌与元素分布.研究结果表明,产物的结构符合设计的DOPO-PCP分子结构;当DOPO-PCP在DGEBA中添加量(质量分数)达12. 2%时,磷含量为1. 3%,制得的阻燃环氧树脂固化物垂直燃烧测试通过UL-94 V-0级,LOI值为36. 2%;Cone测试结果表明,DOPO-PCP的添加有效降低了DGEBA燃烧时热量与烟气的释放,且在高温下碳残余量显著增加.研究表明DOPO-PCP兼具气相和凝固相阻燃机理,对DGEBA有良好的阻燃性能.

新型环三磷腈大分子的合成与性能研究

以六对羧基苯氧基环三磷腈为原料,通过羧基活化与缩合反应合成了一种新型的环三磷腈生物大分子(1),其结构经1H NMR,13C NMR,IR和MS表征。用UV,分子荧光光谱仪和共聚焦激光显微镜研究了1的水解性能和荧光性能。结果表明,1既具有生物可降解性,又具有荧光特性。

环三磷腈衍生物改性的阻燃水性聚氨酯的合成与表征

以三聚氯化磷腈(HCCP)、2,2′-联苯酚和1,6-己二胺为主要原料,合成了具有端氨基的环三磷腈衍生物(HCCP-6),HCCP-6通过化学反应接入WPU预聚物中,制备出系列HCCP-6改性的阻燃水性聚氨酯(NPWPU)。讨论了HCCP-6用量对NPWPU阻燃性能的影响,并利用核磁、红外、极限氧指数测试(LOI)、垂直燃烧测试(UL-94)及扫描电镜(SEM)测试对HCCP-6及NPWPU进行表征。结果表明,HCCP-6质量分数在8%以上,NPWPU胶膜垂直燃烧级别可达到V-0(UL-94)难燃级别;HCCP-6质量分数10%时,胶膜LOI可提高至27.5%;残炭层SEM测试也证明NPWPU有很好的阻燃和自熄效果;HCCP-6可以明显提升NPWPU的力学性能。

环三磷腈-咪唑氢键体系的超分子液晶行为研究

制备了六(4-羧基苯氧基)环三磷腈(CTPacid)与棒状型咪唑衍生物(I)形成的氢键超分子复合物,并研究了复合物的液晶行为.结果表明,复合物能呈现层列液晶A相(SmA),讨论了烷氧基链的长短,数目对复合物超分子液晶行为的影响.

环三磷腈及其衍生物的表征技术进展

环三磷腈及其衍生物是锂离子电池中常用的添加剂。本文主要介绍了环三磷腈及其衍生物表征技术的研究进展。同时,对环三磷腈及其衍生物在表征方面存在的问题以及今后的研究方向进行讨论。

乙二胺类环三磷腈衍生物的合成及荧光检测Cu^(+)的应用

以氮磷交替结构为骨架的环磷腈化合物通过具有荧光特性的可控侧基取代,可实现对环境中金属阳离子的高选择性荧光识别。本文通过在N_(3)P_(3)(O_(2)C1_(2)H_(8))Cl_(4)(1)和N_(3)P_(3)(O_(2)C1_(2)H_(8))_(2)Cl_(2)(2)上引入N,N′-二甲基乙二胺、N,N′-二苯基乙二胺与N,N′-二苄基乙二胺,合成了以(2,2′-联苯二酚氧基)1(N,N′-二甲基乙二胺基)2环三磷腈为代表的系列新型化合物,通过^(1)H NMR、^(13)C NMR与质谱确定了化合物的结构,其产率从61%到94%。荧光性质研究表明不同浓度Cu^(+)对具有不同吸电子能力二胺类取代化合物的荧光产生荧光衰减现象,且N_(3)P_(3)(O_(2)C1_(2)H_(8))_(1)(C_(4)H_(10)N_(2))_(2)在0~8×10^(-6)mol/L的离子浓度范围内具有良好的线性响应,这可归因于该类化合物磷腈主链的结构特殊性及取代基中多氮原子的存在,其吸收光谱和荧光光谱对Cu^(+)浓度变化非常敏感,且量子产率也优于传统席夫碱取代的环磷腈化合物,使得此类荧光量子探针在未来具有良好的应用价值。

环三磷腈对羟基苯甲醛芳胺衍生物的合成及分子识别功能

以六氯环三磷腈为起始原料,在不同摩尔的2,2-二羟基联苯的保护下合成了化合物(1)和(2),并分别与对羟基苯甲醛芳氨希夫碱进一步反应,经分离纯化后得到4种环三磷腈衍生物。通过红外光谱、核磁共振波谱对化合物进行了结构表征,证实为目标产物。以衍生物为活性小分子,利用紫外光谱研究了4种衍生物对信号分子激活剂磷酸吡哆醛的识别功能和剂-效关系。结果表明,化合物(5)—(8)对磷酸吡哆醛均有很好的识别功能,且多支链的希夫碱基枝化衍生物(6)和(8)具有更好的识别能力,这可能与希夫碱基支链增多,空间阻碍作用增强,限制了其与磷酸吡哆醛间的键合识别作用有关,也提示只有特定结构类型的衍生物才具有磷酸吡哆醛键合识别功能。

烷氧基环三磷腈共混改性阻燃粘胶纤维阻燃机理研究

采用45°倾斜燃烧法、极限氧指数（LOI）法、差示扫描量热法（DSC）和热重分析法（TGA）等方法测试并研究了烷氧基环三磷腈共混改性阻燃粘胶纤维的燃烧性能和热性能.结果表明,所制备的共混改性纤维的极限氧指数LOI≥28,按日本工业标准JIS 1091-77的阻燃标准,接火次数≥3次,为耐久性阻燃粘胶纤维.对阻燃粘胶纤维的热分解机理研究表明,所加入的阻燃剂具有催化脱水的作用,于290℃左右开始发生化学反应,能促使纤维素提前30℃～40℃开始分解并脱水炭化,使纤维热失重率减少12%左右,阻燃粘胶纤维残留质量增加16%,具有凝聚相阻燃机理,同时具有吸热阻燃和气相阻燃等多重的阻燃作用.

六氯环三磷腈的合成

在文献的基础上，以对称四氯乙烷做溶剂，五氯化磷和氯化铵为原料，合成了六氯环三磷腈[（NPCl2）3]，并对合成方法进行了改进，提高了收率，缩短了反应时间。

六对羧基苯氧基环三磷腈的合成及其热性能

采用两步法合成了六对羧基苯氧基环三磷腈(HCPCP)。以六氯环三磷腈和对羟基苯甲醛为原料,利用亲核取代反应制得六对醛基苯氧基环三磷腈(HAPCP),再用KMnO4氧化法合成HCPCP。通过红外光谱仪、高效液相色谱仪、核磁共振仪及元素分析确证了产物的结构;用TGA和DSC测试技术对其热性能进行分析。结果表明,HCPCP对ABS树脂有良好的阻燃作用,添加量30%时,阻燃ABS树脂氧指数提高至25%。

聚氨基环三磷腈的制备及性能分析

对氨基环三磷腈的缩聚及缩聚物的性能进行了研究.结果表明,氨基环三磷腈的取代度对其缩聚有显著的影响.随取代度的增大,聚合产率先增大后减小,游离氯、结合氯含量均逐渐减少,而溶解度、吸湿性逐渐增大.氨基环三磷腈的较佳缩聚条件是：氨基环三磷腈的取代度为92.6％,聚合温度为178～182℃,聚合时间为0.5h.在此条件下,产品的产率为94.32％,总氯含量为2.05％,磷含量为50.89％,氮含量为43.38％,氢含量为3.68％,溶解度为1.05 g（100mL水中）,在相对湿度为50％～60％时,吸湿率为5.9％.聚氨基环三磷腈主要由氨基环三磷腈的二聚体、三聚体、四聚体和五聚体组成,其中以三聚体为主.聚氨基环三磷腈阻燃元素磷、氮含量高,热稳定性较好,近于中性,适合作为阻燃剂.

六氯环三磷腈的合成及对木材的阻燃研究

以氯化铵和五氯化磷为原料,氯苯做溶剂,采用复合催化剂合成了产品六氯环三磷腈.以六氯环三磷腈为阻燃剂,采用常压浸注和热-冷浸注结合法,对木材进行了阻燃处理,并利用氧指数,剩炭率,热分析等分析手段对其热降解行为进行了表征.结果表明,经过阻燃处理的木材其氧指数和剩炭率比未经处理的木材明显升高,而热分解温度下降.

一种改进的方法合成六氯环三磷腈

报道合成六氯环三磷腈的一种改进的方法,即以氯化铵和五氯化磷为原料,吡啶为缚酸剂两步合成目标产物,吡啶可以吸收反应生成的氯化氢气体,加快反应速度,大大缩短反应时间,并考察了反应物配比、缚酸剂用量、反应时间等对六氯环三磷腈合成反应的影响,最佳反应条件下,收率达89.4%,最后对产物进行红外光谱和熔点测定的分析。

六苯氧基环三磷腈的合成及其在层压板中的阻燃应用

以六氯环三磷腈(HCCTP)粗产物、苯酚、NaOH为原料,四丁基氯化铵(TBAC)为相转移催化剂,氯苯和水为溶剂,合成了六苯氧基环三磷腈(HPCTP),考察了反应温度、反应时间、反应溶剂、物料配比对收率的影响。结果表明,在最佳原料配比n(NaOH)∶n(苯酚)∶n(TBAC)∶n(HCCTP粗产物)=7.5∶6.3∶0.15∶1、30℃反应4 h、回流反应6 h条件下,HPCTP的收率达到75%。采用红外光谱、核磁氢谱、碳谱、磷谱、X射线衍射分析、示差扫描量热分析、热重分析测试技术对产物进行了表征,并首次用于苯并噁嗪树脂玻璃布层压板,当HPCTP的质量分数为10%时,燃烧等级达到V-0级,平行击穿电压为47 kV,热态弯曲强度为596 MPa。

六氯环三磷腈基类聚合物的合成

在线状、环状聚磷腈类聚合物的主链结构中磷原子可以与不同的取代基相连接,使此类聚合物材料的物理、化学性质各不相同而表现出性能的多样性.本论文用碳酸钾为质子吸收剂,二氧六环做溶剂,以金属钠、六氯环三磷腈和一缩二乙二醇、二缩三乙二醇为原料,合成出以环状聚磷腈和缩乙二醇类为基本结构单元的二维网状聚合物:一缩二乙二醇缩聚环三磷腈[P3N3C l3(OCH2CH2OCH2CH2O)3]n和二缩三乙二醇缩聚环三磷腈[P3N3C l3(OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2O)3]n,并对其进行了表征,实验结果表明该类聚合物具有对酸(盐酸、硫酸和硝酸)、碱(氢氧化钠、氢氧化钾)和有机溶剂的耐腐蚀性.

酚氧基环三磷腈的合成及其在聚烯烃弹性体中的协同阻燃特性(英文)

以苯酚与六氯环三磷腈为原料,氢氧化钠为催化剂,在四氢呋喃溶剂中直接合成了环三磷腈的苯酚取代物,避免了金属钠或NaH的使用,合成工艺简便而安全。将所合成的酚氧基环三磷腈与氢氧化镁复配用于聚烯烃弹性体的阻燃。结果表明,所合成的磷腈衍生物与氢氧化镁具有良好的协同阻燃作用,当体系中氢氧化镁的质量分数为48%,酚氧基环三磷腈质量分数为2%时,共混物的限氧指数达到36%,具有良好的阻燃效果。

环三磷腈类阻燃剂的合成及应用研究进展

简要介绍了制备环三磷腈类阻燃剂所需起始原料六氯环三磷腈的合成方法、合成及取代反应机理;介绍了环三磷腈阻燃剂的阻燃机理;着重阐述了近20年间反应型的羟基/氨基环三磷腈、环氧基环三磷腈、含不饱和双键的环三磷腈、羧基环三磷腈阻燃剂,以及添加型烷氧基环三磷腈、芳氧基环三磷腈的合成及阻燃应用,同时综述了其应用材料的热稳定性能和阻燃性能,并对其发展趋势作了总结和展望。

六(2,4,6-三溴苯氧基)环三磷腈(BPCPZ)的合成、热性能及应用

以六氯环三磷腈与2,4,6-三溴苯酚反应,制得有机磷腈化合物六(2,4,6-溴苯氧基)环三磷腈(BPCPZ)。用红外、核磁、质谱及元素分析对产物结构进行了表征。研究了溶剂、原料配比、反应温度和反应时间对产物收率的影响。结果表明,合成的最佳条件是:四氢呋喃为溶剂,反应物料配比为n(三溴苯酚):n(六氯环三磷腈)=6.56:1,反应温度为65～68℃,反应时间24h,产品收率为98%。热性能和烧蚀性能研究表明,该化合物具有很好的耐热性与阻燃性,可以作为固体火箭推进剂绝热包覆层的有机填料。

六苯氧基环三磷腈阻燃PC/ABS合金及其热解研究

采用六苯氧基环三磷腈(HPCTP)作为阻燃剂,添加到聚碳酸酯(PC)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)合金体系中,探讨了HPCTP对PC/ABS合金的阻燃和力学性能的影响,并利用热重-质谱联用仪及傅里叶红外光谱仪对阻燃PC/ABS合金的热解过程及阻燃机理进行了分析和探讨。结果表明,当HPCTP添加量为20份时,阻燃PC/ABS合金的极限氧指数可达25.7%,并通过垂直燃烧测试达UL 94V-0级,且提高了阻燃PC/ABS合金的拉伸强度,但其冲击强度明显降低;加入HPCTP可促进阻燃PC/ABS合金形成更多稳定的炭层,燃烧后残炭中存在P—O—Ph基团;HPCTP对阻燃PC/ABS合金的成炭作用主要在于抑制PC的分解,对合金中ABS的热分解则无明显抑制作用。

六氯环三磷腈对大豆蛋白纤维的阻燃

用六氯环三磷腈作为阻燃剂对大豆蛋白纤维及其与棉纤维的混纺纤维进行了阻燃处理,并用极限氧指数(LO I)、剩炭率、热分析和扫描电子显微镜研究了它们的阻燃性能和热性能。结果表明,与未经阻燃处理的纤维相比,阻燃处理后的纤维在物理力学性能没有减弱的情况下,极限氧指数和剩炭率提高,阻燃性能明显改进。