苯氧基环磷腈合成处理方法的改进及表征

苯氧基环三磷腈是一种重要的磷腈化合物,而苯氧基环磷腈(PCPZ)的制备会产生大量的副产物和过量的苯酚钠存在,使得合成实验的后处理较复杂且得很难得到纯度很高的产物。利用苯酚钠和六氯环三磷腈制备的苯氧基环三磷腈,根据产物易溶于四氢呋喃但难溶于水这一特点,找到了一种很简单的方法,使产物在大量水中结晶析出。这个方法操作方便,通过红外光谱、核磁共振、X衍射、高效液相色谱、热分析和凝胶渗透色谱表明得出的产物收率高于97%,纯度达100%,是一种很理想的后处理方法。

六苯氧基环磷腈阻燃聚乙烯醇纤维结构与性能研究

将六苯氧基环磷腈(HPCTP)无卤阻燃剂与聚乙烯醇(PVA)进行共混纺丝制备阻燃PVA纤维,研究了纤维的阻燃性能及阻燃机理;并将阻燃性较好的纤维进行缩甲醛化处理,观察HPCTP在醛化过程中的稳定性。结果表明:随着HPCTP含量的增加,阻燃PVA纤维的阻燃性能有所增加,当HPCTP质量分数为30%时,阻燃PVA纤维的热稳定性得到大幅提高,其在600℃下的质量保持率为18. 77%,极限氧指数(LOI)达到31%,阻燃PVA纤维经缩甲醛化后LOI达26. 5%,仍然能达到阻燃要求;对阻燃PVA纤维的阻燃机理研究发现,当HPCTP质量分数小于30%时,其在纤维中仅有气相阻燃作用,而当HPCTP质量分数为30%时,其在凝聚相和气相中均起到阻燃作用;随着HPCTP含量的增加,阻燃PVA纤维的力学性能降低,当添加HPCTP质量分数为30%时,阻燃PVA纤维的断裂强度为2. 8 c N/dtex,仍能满足纤维的使用要求。

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%。

六苯氧基环三磷腈/全氟丁基磺酸钾协同阻燃PC

通过极限氧指数测定、垂直燃烧实验和锥型量热仪研究了六苯氧基环三磷腈(HPTCP)/全氟丁基磺酸钾(PPFBS)对聚碳酸酯(PC)的协同阻燃作用。结果表明,与单独使用HPTCP或PPFBS相比,添加含极少量(0.05%)PPFBS的复合阻燃剂(HPTCP/PPFBS),可使PC的阻燃级别显著提高,燃烧变慢,总热释放量、平均有效燃烧热明显降低,点燃时间明显增加,即复合极少量的PPFBS能明显提高HPTCP对PC的阻燃作用;单独使用HPTCP或PPFBS可显著改善PC的热稳定性,而使用HPTCP/PPFBS复合阻燃剂对PC热稳定性的影响较小。HPTCP是通过气相和凝聚相同时产生阻燃作用的,它能促进PC成炭,形成膨胀性炭层,并通过隔热、隔氧及阻止分解产物挥发而产生阻燃作用,复合极少量的PPFBS能显著增加阻燃PC的成炭量,因而改善了HPTCP的阻燃作用。

六苯氧基环三磷腈阻燃PC及其热解过程的研究

将六苯氧基环三磷腈(HPCP)作为阻燃剂添加到聚碳酸酯(PC)中。极限氧指数测试和垂直燃烧测试结果显示,添加20份(质量份,下同)HPCP后,PC极限氧指数可从23.5%增加至30.5%,垂直燃烧到达V-0级。通过热重(TG)以及热重-质谱(TG-MS)联用仪分析了HPCP的阻燃机理,加入HPCP可以抑制PC在热解时因重排而生成羧基的数量。力学性能测试表明HPCP对PC的拉伸强度影响不大,但是添加20份HPCP后,冲击强度降低为纯PC的53.84%。

六苯氧基环三磷腈的合成及对IC封装用EMC的无卤阻燃

采用滴加工艺,制备了六苯氧基环三磷腈,探索出了较佳的合成工艺,并对其进行了傅里叶红外光谱分析。采用自制的六苯氧基环三磷腈作为阻燃剂,制备了无卤阻燃的大规模集成电路封装用环氧树脂模塑料(EMC)。结果表明,六苯氧基环三磷腈对环氧树脂具有较好的阻燃作用,所制备的EMC可达到UL-94V0级阻燃性能,其氧指数达到33.1%,阻燃性能大大优于传统含溴阻燃体系,可用于制备大规模集成电路封装用EMC。

六苯氧基环三磷腈对聚碳酸酯的阻燃作用

通过极限氧指数测定(LOI)、垂直燃烧和锥型量热分析研究了六苯氧基环三磷腈(HPTCP)对聚碳酸酯(PC)的阻燃性影响。结果表明:HPTCP对PC具有良好的阻燃效果,当添加质量分数为10%时,阻燃PC的LOI就高达30.7%,阻燃等级达FV-0,与未阻燃PC相比,其最高热释放速率明显降低,质量损失变慢,点燃时间和完全燃烧所需时间延长。热失重和残余物分析结果表明,HPTCP主要是通过凝聚相机理产生阻燃作用,HPTCP热解形成的磷酸类化合物促进了PC成炭,形成的膨胀性炭层通过隔热、隔氧及阻止PC分解产物的挥发而产生阻燃作用。

六苯氧基环三磷腈的合成及其阻燃应用

以六氯环三磷腈(HCCTP)、苯酚、碳酸钾为原料,四正丁基溴化铵(TBAB)为相转移催化剂,氯苯为溶剂,合成了六苯氧基环三磷腈(HPCTP).采用红外光谱技术对产物进行了表征,并将HPCTP首次应用于聚丙烯/聚烯烃弹性体/滑石粉复合体系,制备了无卤阻燃的聚丙烯改性塑料.结果表明,HPTCP对复合体系具有较好的阻燃作用.复合体系的缺口冲击强度和断裂伸长率随着阻燃剂用量的增加而下降,弯曲强度随着阻燃剂含量的增加而增加,拉伸强度随着阻燃剂含量的增加而先增后降.当HPCTP的质量分数为10%时,阻燃聚丙烯/聚烯烃弹性体/滑石粉复合体系的氧指数达到25.6%,冲击强度为15.1kJ/m2,弯曲强度为34.2MPa,拉伸强度为23.9MPa,断裂伸长率为59.1%,该材料的综合性能最佳.

六苯氧基环三磷腈的合成及其热稳定性研究

六苯氧基环三磷腈(HPCTP)是一种环境友好型阻燃剂,因具有良好的耐热性和阻燃性而备受关注。以六氯环三磷腈(HCCP)、苯酚和氢氧化钠为原料制备HPCTP,经红外光谱(IR)、X射线衍射分析(XRD)、核磁共振(NMR)、元素分析(EA)、质谱分析(MS)、差热(DSC)和热重(TG)等分析手段对产物的结构和热稳定性进行了表征,并考察了反应温度、反应时间和投料比例3个因素对HPCTP收率的影响。结果表明,以THF为溶剂,n(苯酚)∶n(NaOH)=1∶1,n(苯酚)∶n(HCCP)=8∶1,65℃回流反应48h,HPCTP的收率为92.0%。热稳定性研究表明,HPCTP的热稳定性较好,在N_2气氛下的起始分解温度为365℃,适合作为阻燃剂添加到聚合物基材中,而且可以将其应用到对加工温度要求比较高的体系中去。

六苯氧基环三磷腈的合成及其在丙烯酸树脂中的阻燃应用

以六氯环三磷腈(HCCP)、苯酚、氢化钠为原料,碳酸钾为催化剂,丙酮为溶剂,在氮气保护下合成了六苯氧基环三磷腈(HPCP)。采用傅里叶变换红外光谱、核磁氢谱、核磁碳谱、核磁磷谱、差示扫描量热分析、热重分析技术对产物进行了表征。将HPCP作为阻燃剂添加到丙烯酸树脂中,测试了不同添加量HPCP的丙烯酸树脂的阻燃性和热稳定性。结果表明,当HPCP的添加量为20%时,丙烯酸树脂的垂直燃烧可达UL 94 V-0级,极限氧指数从17.5%增加到32.2%,空气中700℃时残留质量提高至18.95%,平均热释放速率和总热释放量分别降低至43 kW/m^2和37 MJ/m^2。

六(4-醛基苯氧基)环三磷腈的合成及其在PET阻燃中的应用

合成了六(4-醛基苯氧基)环三磷腈(HAPCP),采用红外光谱(FTIR)、元素分析(EA)、核磁(NMR)证实其结构,并将该化合物作为阻燃剂,通过熔融共混的方式添加到PET中,制备HAPCP/PET阻燃复合材料。通过热重分析探讨复合材料的热稳定性,其结果表明HAPCP有效促进PET的成炭,提高了复合材料的热稳定性能;LOI和UL-94测试表征复合材料的燃烧性能,LOI值最高可达34.1%;SEM表征复合材料炭渣的表观和内部结构,结果显示复合材料炭渣表面致密、内部多孔,是理想的隔热结构。

六对醛基苯氧基环三磷腈的合成及其热性能研究

六对醛基苯氧基环三磷腈(HAPCP)是一种重要的无卤高效阻燃剂和精细化工中间体,因具有良好的耐热性和阻燃性而备受关注。以六氯环三磷腈(HCCP)和对羟基苯甲醛为原料制备HAPCP,经红外光谱(IR)、核磁共振(NMR)、元素分析、差热(DSC)和热重(TG)等测试分析手段对产物的结构和热性能进行了表征,并考察了溶剂、缚酸剂、原料配比、反应时间和反应温度对HAPCP收率的影响。结果表明,在四氢呋喃中,以无水碳酸钾为缚酸剂,n(对羟基苯甲醛)∶n(六氯环三磷腈)=7.2∶1,65℃下反应24h,HAPCP的收率可达92.5%。热性能研究表明,HAPCP在N2气氛下的起始分解温度为270℃,800℃时残炭率仍有78.5%,是一种耐热性和热稳定性好的无机-有机杂环化合物,在绝热材料和阻燃材料领域呈现出良好的应用前景。

苯氧基环三磷腈及其PE-LLD共混物热分解反应的热重分析

将线型低密度聚乙烯(PE-LLD)与苯氧基环三磷腈(PCPZ)熔融共混,采用热重(TG)法及Freeman-Carroll法分析了PCPZ及PE-LLD/PCPZ共混物的热分解行为。结果表明,PCPZ对PE-LLD的热分解具有催化作用。在PCPZ质量分数为0～10%内,随PCPZ含量的增加,PE-LLD/PCPZ共混物热分解反应的活化能(E)、起始失重温度(T0)、转化率(α)由0增至50%的温度(T50%)、热失重终止温度(Tf)、α由0增至100%的升温幅度(ΔTall)、最大热分解反应速率[(dα/dT)max]、最大热分解反应速率温度(Tmax)、最大热分解反应速率时的转化率(αmax)均下降。同时分别求解了PCPZ及不同PCPZ含量下PE-LLD/PCPZ共混物的热分解反应动力学参数(E、反应级数n、指前因子A),得到了PCPZ阻燃PE-LLD的机理。

六苯氧基环三磷腈与四溴双酚A对聚丙烯的协同阻燃作用

通过极限氧指数测定(LOI)、垂直燃烧实验和锥型量热仪分析研究了六苯氧基环三磷腈(HPTCP)与四溴双酚A(TBA)对聚丙烯(PP)的协同阻燃作用。结果表明,在阻燃剂添加量为12.5%时,TBA阻燃PP和HPTCP阻燃PP的LOI分别为25.0%和20.8%,垂直燃烧均无阻燃等级,而二者以质量比1∶1复合阻燃PP的LOI为28.2%,阻燃等级达到FV-2级,且后者的点燃时间较前两者长,热释放速率、质量损失率和累计热释放量均比前两者小,这说明两者之间具有很好的协同作用。热重分析和残炭分析结果表明,TBA/HPTCP是通过气相和凝聚相协同阻燃的,即TBA/HPTCP一方面协同加速PP的炭化,减少可燃挥发物的产生,另一方面TBA分解释放出的HBr捕获燃烧产生的自由基而抑制气相燃烧。

苯氧基环三磷腈的合成及表征

以苯酚、六氯环三磷腈(HCTP)、氢氧化钠为原料合成了苯氧基环三磷腈(PCPZ),考察了苯酚与HCTP摩尔比、反应时间、温度对PCPZ产物收率的影响,并采用傅立叶变换红外光谱、1H和13C核磁共振、X射线衍射分析、热重分析、示差扫描量热分析对产物进行了表征。研究表明,以四氢呋喃为溶剂,采用等摩尔的氢氧化钠与苯酚,摩尔比为7.2∶1的苯酚与HCTP,反应温度65℃,反应时间48h,可得到产率为95%的PCPZ。

阻燃剂六(4-酰腙基-2-甲氧基苯氧基)环三磷腈的合成及对ABS树脂的阻燃

以六氯环三磷腈为原料，与香兰醛发生亲核取代反应制得六（4-甲酰基-2-甲氧基苯氧基）环三聚磷腈（I），I再与取代酰肼反应得到相应的六（4-酰腙基-2-甲氧基苯氧基）环三磷腈类化合物（IIa—IIg），利用IR、1HNMR．13CNMR、ESI．Ms和元素分析对化合物的结构进行了表征；并用化合物（IIa—IIg）对ABS树脂进行阻燃处理，测试了其限氧指数和UL94垂直燃烧性能。结果表明，化合物（Ⅱa～11g）对ABS树脂均具有显著地阻燃效果，化合物11e、IIf阻燃效果最好。

六(4-羟甲基苯氧基)环三磷腈阻燃剂/聚酰亚胺纤维对三元乙丙包覆层烟雾性能的影响

研究了六(4-羟甲基苯氧基)环三磷腈(PN-OH)阻燃剂和聚酰亚胺(PI)纤维对三元乙丙包覆烧蚀性能和烟雾性能的影响,并对阻燃和固碳机理进行了分析。通过1#—10#试样分析结果可以看出,随着PN-OH和PI含量的增加,三元乙丙包覆层线烧蚀率由0.164mm/s降至0.102mm/s,质量烧蚀率由0.065g/s降至0.055g/s;包覆层烟雾性能得到较大改善,可见光透过率由68.4%提高为90.2%,激光透过率由55.3%提高为75.3%。

六苯氧基环三磷腈对PC/ABS合金的阻燃作用

通过极限氧指数测定(LOI)、垂直燃烧试验和锥型量热分析研究了六苯氧基环三磷腈(HPTCP)对聚碳酸酯/丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(PC/ABS)合金的阻燃作用。结果表明:HPTCP对PC/ABS具有良好的阻燃效果。当添加量为15%时,阻燃PC/ABS的LOI为25.0%,阻燃等级达FV-0,并且与未阻燃PC/ABS相比,燃烧时的热释放速率、总热释放量、最高热释放速率、平均热释放速率,平均有效燃烧热和质量损失明显降低;热重分析表明,HPTCP对PC/ABS合金的热稳定性影响较小。热重和残余物分析结果表明,HPTCP主要是通过凝聚相产生阻燃作用,HPTCP的添加可有效抑制PC/ABS的分解,促进它成炭,形成膨胀性炭层,该炭层通过隔热、隔氧及阻止PC/ABS分解产物的挥发而产生阻燃作用。