羟甲基苯基次膦酸阻燃共聚酯的合成与性能

合成了一种新型有机磷阻燃剂——羟甲基苯基次膦酸(HMPPA)及HMPPA改性的阻燃共聚酯,研究了其阻燃性能,并与商品化产品——羧乙基苯基次膦酸(CEPPA)阻燃单体及其改性的阻燃共聚酯进行了对比,测试表明,阻燃单体HMPPA的热稳定性比CEPPA高,相同磷含量的HMPPA阻燃共聚酯比CEPPA阻燃共聚酯熔点高,热稳定性好,阻燃性高,HMPPA阻燃共聚酯具有良好的可纺性。

羟甲基苯基次膦酸晶体及其二维超分子结构研究

合成了一个次膦酸化合物-羟甲基苯基次膦酸,测得了其晶体结构。晶体属于单斜晶系,晶胞参数:a=0.75 607(3)nm,b=0.59 119(5)nm,c=0.88 167(2)nm,α=90,β=90.82(3),γ=90,V=0.39405(4)×10-3nm3,Z=2,F(000)=266,GOF=1.005,R1=0.0567,wR2=0.148[I>2δ(I)]。晶体中存在(C-)O-H…O-C(-P)型、(C-)O-H…O=P型和(P-)O-H…P=O型氢键相互作用形成5元环和13元环,两种环交替相连形成二维超分子网状结构,此外结构中存在相互交替的苯环堆积层和氢键层。

羟甲基木质素磺酸钠/膨胀石墨/次磷酸铝阻燃聚氨酯泡沫的研究

本研究利用木质素磺酸钠对聚氨酯泡沫进行改性,提高其阻燃性能。首先,对木质素磺酸钠进行羟甲基化反应,得到羟甲基木质素磺酸钠(HSL),再将HSL部分替代聚醚多元醇,与聚合4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)混合,制备羟甲基木质素磺酸钠改性聚氨酯泡沫,再添加膨胀石墨(EG)和次磷酸铝(AHP)进一步提高聚氨酯泡沫的阻燃性。制备出样品后分别进行极限氧指数(LOI)、热重分析(TGA)和扫描电子显微镜(SEM)测试。通过极限氧指数测试分析聚氨酯泡沫样品阻燃性能表明:当羟甲基木质素磺酸钠替代量为60%(以HSL质量占HSL和聚醚多元醇总质量的百分比计)时,所得聚氨酯泡沫材料的LOI指数达到21.6%,最大热降解速率降低了1.53%/min,残炭量提高了15.04个百分点,泡沫试样中泡沫孔隙数量和面积减少。继续添加混合阻燃剂(膨胀石墨和次磷酸铝质量比为3∶1)时,所得聚氨酯泡沫材料的LOI指数能达到26.3%,最大热降解速率降低了1.52%/min,残炭量提高了23.52个百分点,泡沫试样的泡沫孔隙数量和面积进一步减少。因此,本实验制备出一种具有优异阻燃性能的聚氨酯泡沫,其在建筑领域、交通领域、食品保温领域有广阔的应用前景。

（-）反式-4R（4-氟苯基）-3S-羟甲基-1-甲基哌啶的合成

亚磷酸三乙酯与氯乙酸乙酯进行缩合、重排、脱氯乙烷合成磷酸酯，再与对氟苯甲醛经Knoevenagel反应合成肉桂酸酯，肉桂酸酯与丙二酸二乙酯胺解合成的N-甲胺基羰基乙酸乙酯环合得到哌啶二酮，环化物用硼氢化钾复合还原剂还原得混旋帕罗醇，混旋体进行手性拆分得（4R，3S）-4-氟苯基-3-羟甲基-1-甲基哌啶目标物。选择car1#、cat2#、cat3#为各步催化剂，反应收率分别为89．1％，96．3％，86．5％，76．3％，87．2％，43．7％，总收率24．3％，比旋光度-36—38°，纯度大于99％。

提高三羟甲基丙烷产品质量的研究

根据合成异辛醇、三羟甲基丙烷的原理，探讨了导致影响三羟甲基丙烷产品质量的因素，由此得到产品质量影响因素是不稳定的烯醛类物质。提出在异辛醇萃取单元加入0．1～O．5％的次磷酸可以除掉不稳定的烯醛，同时也讨论了加入次磷酸后对环保和生产系统的影响。

羟甲基苯基次膦酸的合成研究

本文以二氯苯膦(DCPP)、多聚甲醛和水为原料,采用两步法合成一种重要的磷系阻燃剂羟甲基苯基次膦酸。确定了优化反应条件,第一步为:在少量相转移催化剂存在下,于20℃反应6h,产率达到75.1%;第二步为:在130～140℃回流1h,经合适的溶剂重结晶,产率达83%。此工艺操作简便,能耗低,产率高。

氯甲基膦酰氯的制备研究

本文通过介绍国外的氯甲基膦酰氯的制备方法及改进,提出利用普通的生产原料和设备合成氯甲基膦酰氯的最佳工艺。该工艺不但可以实验实现而且可以付与生产,并找到最佳生产条件。

磷酸特地唑胺的合成新方法

以(5R)-3-(4-溴-3-氟苯基)-5-羟甲基噁唑烷-2-酮为起始原料,在[Pd Cl2(dppf)]·CH2Cl2催化下与联硼酸频那醇酯反应得到硼化物,继而与5-溴-2-(2-甲基-2H-四唑-5-基)吡啶进行Suzuki反应得到特地唑胺,收率82.9%。分别考察了催化体系对硼化反应和Suzuki反应的影响,确定了较佳的反应条件。特地唑胺与二苄基N,N-二异丙基亚磷酰胺反应得到二苄基保护的磷酸特地唑胺,随后经Pd/C脱苄得到磷酸特地唑胺,总收率66.2%。

一种新型共聚型阻燃剂的合成及性能测试

合成了一种新型有机磷阻燃剂———羟甲基苯基次膦酸(HMPPA),通过红外光谱、核磁共振、及质谱等进行了结构表征,合成了HMPPA改性的阻燃共聚酯,研究了其阻燃性能,并与商品化产品———羧乙基苯基次膦酸(CEPPA)阻燃单体及其改性的阻燃共聚酯作了比较,测试表明阻燃单体HMPPA的热稳定性比CEPPA高,HMPPA阻燃共聚酯阻燃性优于CEPPA阻燃共聚,HMPPA为CEPPA的良好改进产品。

AHP/碱木质素聚氨酯泡沫的阻燃性能

对精制后的碱木质素进行羟甲基化改性,再利用改性后的羟甲基化碱木质素部分替代聚醚多元醇,采用一步发泡法与聚合MDI制备了羟甲基化木质素基聚氨酯泡沫材料。将次磷酸铝(AHP)作为阻燃剂添加到泡沫中制备了阻燃碱木质素聚氨酯泡沫,通过极限氧指数(LOI)测试分析了羟甲基化木质素基阻燃聚氨酯泡沫的阻燃性能。利用热重分析(TG)和扫描电子显微镜(SEM)分别研究制得泡沫的热降解行为、成炭性能和残炭形貌。实验结果表明,当羟甲基化碱木质素替代聚醚多元醇的量为60%,次磷酸铝的添加量为30%时,碱木质素聚氨酯泡沫材料的极限氧指数(LOI)值达到了27.5%。因此,羟甲基化碱木质素和次磷酸铝使泡沫在燃烧时能更好的形成炭层,从而有效地隔绝空气,降低热传递,提高了材料的阻燃性能。

玻纤增强PBT的无卤阻燃改性研究

采用苯基、羟甲基、2-羧乙基取代P-H键得到的三种有机次膦酸盐阻燃剂复配三聚氰胺焦磷酸盐（MPyP）对30wt％玻纤增强PBT（GFPBT）进行阻燃改性，研究不同取代基次膦酸盐对GI=PBT阻燃性能的影响。通过垂直燃烧、热重TG以及锥形量热测试表明，相比于苯基、羟甲基取代，2-羧乙基取代的次膦酸盐阻燃效果最好，阻燃剂总添加量为25wt％时使得材料达到UUL-94V-0级。阻燃效果远没有我们以前合成的AP11阻燃剂好。

玻纤增强尼龙6的无卤阻燃机理及合成的研究

增强尼龙6(PA6)尤其是玻纤增强PA6(GFPA6)比非增强PA6具有更优异的性能和更广泛的使用领域,但玻纤引入的"烛芯效应"使得PA6更易燃烧,且不易阻燃,有悖于防火和环境安全的要求,为此,迫切需要对玻纤增强PA6进行无卤阻燃。对此本文采用次磷酸为原料,合成羟甲基次膦酸盐阻燃GFPA6。