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作者：赵章启北京化工大学

学位级别：硕士

磷腈化合物富含磷氮元素且有独特六元环结构,具有优异的阻燃性能和热稳定性。但市场上磷腈类阻燃剂应用较少,且多为小分子阻燃剂。本课题中以六氯环三磷腈为主要原料,合成了两类针对TPU阻燃的含有磷腈环的高分子阻燃剂,分别为磷腈化聚氨... 详细信息

磷腈化合物富含磷氮元素且有独特六元环结构,具有优异的阻燃性能和热稳定性。但市场上磷腈类阻燃剂应用较少,且多为小分子阻燃剂。本课题中以六氯环三磷腈为主要原料,合成了两类针对TPU阻燃的含有磷腈环的高分子阻燃剂,分别为磷腈化聚氨酯P-EIPU和磷腈化聚氨酯P-PMPU,并对他们的结构与性能进行了表征和研究。在绿色高效阻燃的同时,阻燃剂与材料良好相容,不影响材料力学性能。本文主要包括以下工作内容:1、制备了三种含羟基的环磷腈衍生物,分别是2,4-二羟基乙氧基-2,4,6,6-四乙氧基环磷腈(DHETECP),2,4,6-三羟基乙氧基-2,4,6-三乙氧基环磷腈(THETECP)和2,4,6-三羟基乙氧基-2,4,6-三苯氧基环磷腈(THETPCP)。以IR,31P-NMR,1H-NMR对环磷腈衍生物进行结构表征。为合成含有磷腈环的高分子阻燃剂,在磷腈环上引入羟基官能团。2、以自制含多羟基环磷腈衍生物DHETECP和THETECP与异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)合成高分子阻燃剂P-EIPU,以IR,31P-NMR,GPC对其进行结构表征,TG测试表明P-EIPU具有良好的热性能。用其对TPU进行阻燃改性,阻燃剂添加量15%时,TPU阻燃等级达V-0,LOI值为27.3%,但此时阻燃TPU力学性能下降近50%。3、使用自制含苯氧基的THETPCP环磷腈衍生物,与二苯基甲基二异氰酸酯(MDI)反应,合成结构与TPU更相似的高分子阻燃剂P-PMPU。以IR,31P-NMR,GPC对其进行结构表征。对TPU进行阻燃改性,P-PMPU添加量为5%时LOI值达27.7%,未解决TPU熔滴,但属离火自熄材料,且对TPU力学性能影响较小,在10%左右。

关键词：环磷腈分子设计磷腈化聚氨酯高分子阻燃剂 TPU

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热塑性聚氨酯阻燃剂的合成及其在TPU中的应用

引用

塑料科技 2020年第9期48卷 62-65页

作者：李峰徐延培董恒强河南永银化工实业有限公司河南潔河462000

以六氯环三磷腈(HCCP)为主要原料,合成了针对热塑性聚氨酯(TPU)阻燃的含有磷腈环的高分子阻燃剂——磷腈化聚氨酯(P-EIPU),通过红外光谱及核磁共振P谱对其结构进行表征,证实了目标产物为P-EIPU,同时,热重分析表明P-EIPU具有良好的热性... 详细信息

以六氯环三磷腈(HCCP)为主要原料,合成了针对热塑性聚氨酯(TPU)阻燃的含有磷腈环的高分子阻燃剂——磷腈化聚氨酯(P-EIPU),通过红外光谱及核磁共振P谱对其结构进行表征,证实了目标产物为P-EIPU,同时,热重分析表明P-EIPU具有良好的热性能。通过P-EIPU对TPU进行阻燃改性,结果表明:P-EIPU与TPU中均含氨基甲酸酯基团,相容性较好;当P-EIPU添加量15%时,TPU阻燃等级达V-0,LOI值为27.3%。

关键词：环磷腈磷腈化聚氨酯高分子阻燃剂 TPU

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