螺环季戊四醇磷酸酯阻燃剂的合成与表征

螺环季戊四醇磷酸酯磷含量高、热稳定性好,且由于其分子中含有羟基,可作为反应型阻燃剂来使用。本文采用三氯化磷和季戊四醇反应制得螺环季戊四醇磷酸酯。通过实验得到适宜的合成条件:以氯苯为溶剂,制得中间体二磷杂螺环十一烷。中间体制备时三氯化磷和季戊四醇的摩尔比为3:1,反应先进行至60℃时,保温1 h,反应平稳后继续升温至80℃。中间体与适当过量的苯乙酮反应后,在62~67℃下滴加甲酸到反应体系中,产率达80%。

阻燃剂季戊四醇螺环磷酸酯的合成

以季戊四醇、三氯氧磷为原料,合成了季戊四醇二磷酸酯二磷酰氯,再与对甲酚反应合成了阻燃剂季戊四醇螺环磷酸酯。探讨了原料配比、反应时间、反应温度对中间体和阻燃剂收率的影响,结果表明:110℃的条件下,原料配比为1:5,反应6 h时,中间体收率可达64.7%;在中间体配比为1:2时,反应温度为80℃、反应时间为5 h时,阻燃剂收率可达74.9%。熔点测试表明:阻燃剂熔点高于中间体。并对阻燃剂进行了红外结构测试。

MPP无卤阻燃聚丙烯纤维的辐照改性研究

采用自制季戊四醇螺环磷酸酯双蜜胺盐(MPP)无卤阻燃剂与聚丙烯(PP)进行共混纺丝,制备了无卤阻燃PP纤维,采用低能电子辐照对无卤阻燃PP纤维进行改性,并对MPP的结构、PP纤维的力学性能及阻燃性能进行了表征。结果表明:自制MPP为预期结构;随着MPP含量的增加,PP纤维的极限氧指数(LOI)增大,但其断裂强度有所下降;MPP质量分数为8%时,纤维断裂强度为6.02 cN/dtex,LOI为24.5%;随低能电子辐照量的增大,MPP质量分数8%的阻燃PP纤维的LOI大幅度增加;当电子辐照量为200 kGy时,阻燃PP纤维的LOI为33.8%,断裂强度为3.08 cN/dtex,起始分解温度和残炭率比纯PP纤维均有较大幅度增加,燃烧形成连续致密的炭层。