阻燃剂2-羧乙基苯磷酸在阻燃聚酯中的应用

选用磷系共聚阻燃剂 2 羧乙基苯磷酸在 40 0 0t/a半连续聚酯装置上开发磷系阻燃共聚酯 ,阻燃剂加入方式的对比表明 ,先把阻燃剂调制为阻燃剂的EG溶液在酯化结束后缩聚前加入有利于生产高质量的阻燃切片 ,同时适用于未干燥的阻燃剂。

磷系阻燃剂/硼酸锌复合阻燃PET的制备及性能研究

在聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的酯化过程中添加含磷共聚型阻燃剂2-羧乙基苯基次膦酸（CEP-PA）（其中磷质量分数相对PET为0.6％）和硼酸锌（ZB）（相对PET质量分数为0.05％ ～0.2％）分别作为主阻燃剂和助阻燃剂制备复合阻燃PET,研究了阻燃PET的热性能、燃烧性能和燃烧前后的成炭形貌.结果表明：与纯PET比较,单独添加质量分数为0.05％ ～0.2％的ZB时制备的阻燃PET,其热性能变化不明显,极限氧指数（LOI）提高到27％,残炭量提高,抑烟效果比较明显,抗熔滴性能得到改善;在PET中共同添加ZB和CEPPA所制得的复合阻燃PET的热降解残炭率最高为14.4％,LOI进一步提高到29％,燃烧残炭表面致密,综合阻燃性能更好.

阻燃共聚酯的热降解动力学研究Ⅰ.含磷共聚PET和PET的比较

The thermal degradation of poly (ethylene terephthalate)(PET) and phosphorus containing copolyester,obtained from the polycondensation of terephthalate acid,ethylene glycol and 2 carboxyethyl (phenyl phosphinic) acid in air were studied by thermogravimetric analysis(TG) in order to determine the activation energy of phosphorus containing copolyester and PET.The activation energy was determined using Kissinger method and Flynn Wall Ozawa method,withaut the knowledge of the reaction mechanism(RM),giving the values 219.18～229.65kJ/mol and 217.61～238.85kJ/mol respectively.The results show that there is little difference between the values of thermogravimetric activation energy of phosphorus containing copolyester and PET,both of the reaction mechanism are same.

2-羧乙基苯基次膦酸的胺化处理及其在尼龙6中的阻燃应用

以2-羧乙基苯基次膦酸(CEPPA)和己二胺(HMDA)为原料,通过胺化反应,制备了化合物CEPPAHMDA。应用FTIR、1 H-NMR、EDS、TGA分别表征了CEPPA-HMDA的化学结构、元素组成和热稳定性,并将CEPPA-HMDA加入到尼龙6的反应体系中,制备了共聚型阻燃尼龙6。结果表明:HMDA一端氨基可以与CEPPA上的羧基反应,当n(CEPPA)∶n(HMDA)=1∶1.1,反应温度为70℃,反应时间为5h时,CEPPA-HMDA的收率可达96.27%;其中HMDA一端的氨基与CEPPA上的羧基反应;CEPPA-HMDA的初始分解温度达到270℃,能够满足与尼龙6共聚所需的反应条件;当CEPPA-HMDA添加量质量分数为9%时,共聚型阻燃尼龙6的LOI值达到27.0。

新型反应型磷-氮阻燃剂的合成与应用

采用膦酸酐和苯胺为原料,通过一步法合成了一种含N-P的具有反应活性的β-(N-苯基酰胺)乙基甲基次膦酸(CEMP),通过FTIR和1 H-NMR对其结构进行了表征。初步探讨了CEMP在环氧树脂(EP)中的应用。结果表明:CEMP是一种有效的EP阻燃剂,当其添加量为20%(质量分数,下同)时即可满足UL94-V0的阻燃等级,极限氧指数达到29.4%,弯曲强度比未阻燃的EP有较大提高,但玻璃化转变温度(Tg)有所下降。

聚酰乙基苯基次膦酰乙二胺的合成与表征

以羧乙基苯基次膦酸、乙二胺为原料,二甲苯为溶剂,合成膨胀型阻燃剂聚酰乙基苯基次膦酰乙二胺,其最适宜的工艺条件为羧乙基苯基次膦酸与乙二胺的摩尔比为1:1,在140℃下回流反应8h,产品得率为100.8%,用红外、核磁、元素分析仪、热分析仪等对产品结构进行表征,并对其阻燃性能进行了研究。

N,N′-双(羧乙基苯基次膦酰)乙二胺铝盐的合成和表征

以羧乙基苯基次膦酸、乙二胺为原料,二甲苯为溶剂,合成膨胀型阻燃剂N,N′-双(羧乙基苯基次膦酰)乙二胺铝盐,其最适宜的工艺条件为羧乙基苯基次膦酸与乙二胺的摩尔比为2︰1,在140℃下回流反应8 h,再与硫酸铝成盐,产品收率为93%,通过红外、元素分析、热分析等对产品结构和性能进行了表征.

阻燃PTT共聚酯的制备及性能研究

采用直接酯化-缩聚工艺,在酯化后加入磷系阻燃剂2-羧乙基苯基次膦酸(CEPPA)与1,3-丙二醇(PDO)的酯化溶液(CEPPA-PDO),制得阻燃聚对苯二甲酸丙二醇共聚酯(FR-PTT)。通过FT-IR、DSC、TG、SEM以及垂直燃烧法对FR-PTT的结构及性能进行表征。结果表明:阻燃剂CEPPA可能是以共聚的方式接入到大分子链中,并且随着磷含量的增加,FR-PTT的Tc上升,而Tm呈下降趋势,同时FR-PTT在高温处理后成炭性良好,阻燃级别达到FV-0级。

二氯苯基膦(BPD)的合成和应用

介绍了二氯苯基膦(BPD)的合成方法及其应用。BPD可用于制备苯基膦酰二氯等中间体、聚酯纤维的反应型阻燃剂2-羧乙基(苯基)次膦酸(CEPPA)、特殊反应的催化剂和对阔叶杂草有很好选择性的农药。

阻燃剂2-羧乙基苯基次磷酸处理棉纤维的方法优化

利用自制的阻燃剂2-羧乙基苯基次磷酸(CEPPA)对棉纤维进行阻燃处理,考察处理液浓度,处理温度、时间和烘干温度对棉纤维阻燃性能的影响.结果表明:处理液浓度8%,温度60℃,处理时间1h,烘干温度120°为较适宜的处理条件.通过垂直燃烧测试,可知棉纤维的阻燃性能达到了B1级.

酰乙基苯基次膦酰肼的合成与表征

以羧乙基苯基次膦酸、水合肼为原料,二甲苯为溶剂,合成膨胀型阻燃剂酰乙基苯基次膦酰肼,其最适宜的工艺条件为羧乙基苯基次膦酸与水合肼的物质的量比为1∶1,在140℃下回流反应6h,产品得率为99.5%,用红外、核磁、元素分析、DSC等技术确定产品的结构,并研究其在不饱和树脂中的阻燃性能.

无溶剂法合成聚酰乙基苯基次膦酰哌嗪的研究

在无溶剂条件下,以羧乙基苯基次膦酸、哌嗪为原料,合成无卤膨胀型阻燃剂聚酰乙基苯基次膦酰哌嗪。其最适宜的工艺条件为羧乙基苯基次膦酸与哌嗪的摩尔比为1∶1,在150°C下反应8 h,产品得率为100.4%,用红外、核磁、元素分析仪、热分析等对产品结构进行了表征,并对其阻燃性能进行了研究。

阻燃剂三嗪三苯基次膦酸甲酯的合成及应用研究

以三聚氯氰和苯基次膦酸二甲酯为原料,合成氮、磷元素协同阻燃化合物2,4,6-三（O-甲基-苯基次膦酰基）-1,3,5-三嗪。探讨反应时间、反应温度、苯基次膦酸二甲酯滴加速度、原料配比对产率的影响,最佳工艺条件为苯基次膦酸二甲酯和三聚氯氰物质的量比为3.2,15~40℃分三批滴入苯基次膦酸二甲酯,80℃持续反应4h,产率为95.4%。通过FT IR,1 H NMR,差热分析及极限氧指数等技术表征产物的结构及性能。实验结果表明,该阻燃化合物分解温度为236℃,与材料相容性好,阻燃效果佳,且合成工艺简单,有很好的开发应用前景。

N-(4-甲基苯基)-α-氨基苄基磷酸的合成及其浮选性能

以苯甲醛、对甲苯胺、亚磷酸为原料,采用类Mannich法合成了一种氨基磷酸类捕收剂N-(4-甲基苯基)-α-氨基苄基磷酸,研究了其对萤石单矿物和实际矿的浮选性能。结果显示,此捕收剂对萤石单矿物的最佳pH在10左右,当捕收剂的浓度达到6×10-5mol/L时,浮选回收率趋于稳定,高于91%。实际矿石浮选表明,N-(4-甲基苯基)-α-氨基苄基磷酸也表现出了很好的浮选性能,一次粗选的回收率达到97.66%,比传统浮选药剂油酸高1.38%。

2-羧乙基苯基次膦酸阻燃／固化环氧树脂

分别以2-羧乙基苯基次膦酸为添加型和反应型阻燃剂,研究了2-羧乙基苯基次膦酸对固化剂1618/环氧树脂固化体系产物热稳定性的影响和2-羧乙基苯基次膦酸对环氧树脂的阻燃/固化作用。结果表明:2-羧乙基苯基次膦酸对固化剂1618/环氧树脂固化体系热稳定性的提高没有明显作用;2-羧乙基苯基次膦酸对环氧树脂有较好的阻燃/固化作用,固化后可得到具有高透明度和良好热稳定性的环氧树脂,且阻燃等级可达到UL94-V0。

含磷阻燃共聚热塑性聚酯弹性体的合成及表征

通过熔融缩聚的方法合成阻燃性TPEE;对比了阻燃剂直接添加和以丁二醇溶液方式添加对最终产物性能的影响,并通过DSC、FT-IR、NMR等手段对合成的阻燃TPEE进行表征。DSC结果表明添加2-羟乙基苯基次磷酸(CEPPA)后共聚物熔点等变小,但软段熔点并无太大变化;FT-IR结果显示添加CEPPA后共聚物出现新吸收峰935cm-1(P-O-C),其它特征基团吸收峰的位置和强度均发生明显改变,并随添加量的不同而不同;NMR结果表明CEP-PA加入后,各质子峰有明显变化。

2–羧乙基苯基次膦酸铝的制备及其对PA6阻燃研究

以2–羧乙基苯基次膦酸(CEPPA)为原料,合成了2–羧乙基苯基次膦酸铝(CEPPA–Al),并通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP)对产物结构进行了表征。热重(TG)研究表明,CEPPA–Al的起始分解温度为281.8℃,700℃的质量保持率为27.5%。将CEPPA–Al应用于尼龙(PA)6,TG分析表明,CEPPA–Al可促进PA6形成稳定的炭层,减少气相产物的生成量。次磷酸盐质量分数为15%时,阻燃PA6的极限氧指数(LOI)达到27.4%,垂直燃烧性能达到UL94 V–1级,锥形量热计分析表明,加入CEPPA–Al可使最大热释放速率和热释放总量分别降低16%和38%。力学性能研究表明,添加质量分数15%的CEPPA–Al可使PA6/CEPPA–A1复合材料的拉伸性能与弯曲性能与PA6接近。

2-羧乙基苯基次膦酸盐的合成及其在尼龙6中的阻燃应用

通过复分解反应合成了三种2-羧乙基苯基次膦酸盐(CEPCA、CEPAL、CEPSN)阻燃剂,其化学结构被傅里叶红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱( 1 H NMR)与元素分析所表征。随后,它们被分别加入尼龙6中制备阻燃复合材料(FRPA6),利用热重分析(TG)、垂直燃烧测试、极限氧指数( LOI )测试和扫描电子显微镜(SEM)对FRPA6的热性能、阻燃性能与残炭形貌进行了分析。结果表明,三种次膦酸盐的热稳定性较2-羧乙基苯基次膦酸(CEPPA)都有较大提升,CEPCA的热分解温度( T -5%)上升最明显,由223.4 ℃上升到539.1 ℃。从阻燃性能看,CEPAL的阻燃性能最佳,在添加量为20%时,其 LOI 为32.1%并达到UL94 V-1等级。CEPAL阻燃性能更好的原因在于,其燃烧后生成了更加致密、完整的炭层,这种炭层能有效隔热隔氧从而中断燃烧行为。

ZIF-8基复配型阻燃剂的制备及其对PET的阻燃效应研究

将甲基咪唑酯锌盐骨架结构材料(ZIF-8,Z)和壳聚糖/2-羧乙基苯基次磷酸盐(CP)形成复配型阻燃剂(记为ZCP-m/n),采用熔融共混法制备了阻燃PET/ZCP-m/n复合物。借助极限氧指数(LOI)、垂直燃烧测试和锥形量热测试及残炭形貌的分析,研究了ZIF-8和CP的复配比例对PET阻燃性能的影响。结果表明:ZIF-8和CP复配使用,在热重测试中,对样品的热解成炭具有促进作用。样品的LOI值随着ZIF-8含量的增加而增加,最高可达30%。含有2%的ZIF-8和8%的CP复配得到的样品,其PET/ZCP-2/8的总热释放量(THR)和热释放速率峰值(pHRR)与纯PET相比分别降低了39.9%、45.3%。残炭的微观形貌研究表明,加入ZCP后形成的炭层致密性更高且连续性好,隔热隔氧,更有利于其在凝聚相提高阻燃作用。

三聚氰胺氰尿酸盐阻燃剂在聚酯中的应用

采用PTA、EG及适量催化剂,添加2-羧乙基苯基次磷酸(CEPPA)共聚合成含磷共聚酯,然后采用熔融共混法添加三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)制备了含磷共聚酯/MCA复合物。采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、差示扫描量热分析(DSC)、热失重分析(TGA)、极限氧指数(LOI)和扫描电镜(SEM)等测试手段对合成聚酯进行结构以及热性能、成炭情况、燃烧性能的研究。结果表明:通过螺杆挤出机共混,三聚氰胺氰尿酸盐可以均匀地分散于阻燃聚酯中;在磷含量相等的情况下,随着MCA添加量的增加,阻燃聚酯的Tcc逐渐降低,Tg和Tm变化不大;在MCA添加量相同时,随磷含量的增加,阻燃聚酯的热性能变化不大;添加三聚氰胺氰尿酸盐能够提高含磷阻燃聚酯的极限氧指数(LOI);三聚氰胺氰尿酸盐与阻燃剂CEPPA具有一定的氮磷协效促进成炭作用。