環(huán)狀膦(磷)酸酯類阻燃劑的合成與應(yīng)用研究.pdf

1、隨著高分子材料應(yīng)用范圍的日益擴(kuò)大，其制品的安全性愈加受到重視，因此阻燃制品發(fā)展迅速，阻燃劑需求量急劇增加。傳統(tǒng)使用的鹵系阻燃劑雖然阻燃效果較好，但燃燒時(shí)發(fā)煙量大，并產(chǎn)生有毒氣體HX而造成二次污染。隨著阻燃法律法規(guī)的日益健全，阻燃劑正朝著低毒、低煙、高耐熱性的方向發(fā)展。
　　 環(huán)狀膦(磷)酸酯類阻燃劑正是符合這一發(fā)展要求的阻燃劑。本文采用酯交換法合成了環(huán)狀膦(磷)酸酯類阻燃劑：甲基膦酸二(2-甲基-5-乙基-2-氧代-1,3,2-

2、二氧雜磷雜環(huán)已基-5-亞甲基)酯、甲基膦酸（2-甲基-5-乙基-2-氧代-1,3,2-二氧雜磷雜環(huán)己基-5-亞甲基)甲基酯、磷酸（2-甲基-5-乙基-2-氧代-1,3,2-二氧雜磷雜環(huán)己基5-亞甲基)二甲基酯、磷酸（2,5-二乙基-2-氧代-1,3,2-二氧雜磷雜環(huán)己基-5-亞甲基)二乙基酯。詳細(xì)研究了阻燃劑及中間體的合成工藝條件：如反應(yīng)溫度、時(shí)間、物料摩爾配比、催化劑用量等，得到了較佳的工藝條件：第一步反應(yīng)溫度為80～85℃，反應(yīng)時(shí)間

3、為8h，亞磷酸三甲酯與三羥甲基丙烷的物料配比為1.1:1，催化劑為三乙胺，其用量為三羥甲基丙烷質(zhì)量的2％；第二步反應(yīng)，合成甲基膦酸二2-甲基-5-乙基-2-氧代-1,3,2-二氧雜磷雜環(huán)已基-5-亞甲基)酯的反應(yīng)溫度為180～185℃，反應(yīng)時(shí)間為20h，中間體與甲基膦酸二甲酯的物料配比為2.1:1；合成甲基膦酸（2-甲基-5-乙基-2-氧代-1,3,2-二氧雜磷雜環(huán)己基-5-亞甲基)甲基酯的反應(yīng)溫度為180～185℃，反應(yīng)時(shí)間為14h，

4、甲基膦酸二甲酯與中間體的物料配比為3.0:1；合成磷酸（2-甲基-5-乙基-2-氧代-1,3,2-二氧雜磷雜環(huán)己基-5-亞甲基)二甲基酯的反應(yīng)溫度為195～200℃，反應(yīng)時(shí)間為10h，磷酸三甲酯與中間體的物料配比為3.05:1；合成磷酸（2,5-二乙基-2-氧代-1,3,2-二氧雜磷雜環(huán)己基-5-亞甲基)二乙基酯的反應(yīng)溫度為210～215℃，反應(yīng)時(shí)間為18h，磷酸三乙酯與中間體的物料配比為3.0:1。采用紅外、1HNMR和元素分析對(duì)產(chǎn)品

5、進(jìn)行了表征，并用TGA熱分析對(duì)它們的穩(wěn)定性進(jìn)行了考察。
　　 本文在參考國內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，研究了環(huán)狀膦酸酯阻燃劑甲基膦酸二（2-甲基-5-乙基-2-氧代-1,3,2-二氧雜磷雜環(huán)已基-5-亞甲基)酯在PA6樹脂和滌綸織物中的應(yīng)用，取得了比較理想的結(jié)果。對(duì)用不同用量阻燃劑和處理?xiàng)l件阻燃處理后材料的阻燃性能、力學(xué)性能等進(jìn)行了測(cè)試和分析，得到了較理想的處理用量和條件。PA6/4％甲基膦酸二（2-甲基-5-乙基-2-氧代-1,3,2-