阻燃劑三嗪三苯基次膦酸丙酯的合成與應用研究

楊珂珂，胡新利，王彥林

(蘇州科技學院化學生物與材料工程學院，江蘇 蘇州 215009)

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阻燃劑三嗪三苯基次膦酸丙酯的合成與應用研究

楊珂珂，胡新利，王彥林*

(蘇州科技學院化學生物與材料工程學院，江蘇 蘇州 215009)

以三聚氯氰和苯基次膦酸二丙酯(PPDPE)為原料，合成了一種新型有機膦阻燃劑三嗪三苯基次膦酸丙酯——2,4,6-三(O-丙基-苯基次膦酰基)-1,3,5-三嗪。合成最佳工藝條件為：n(三聚氯氰)∶n(PPDPE)=1∶3.2，在氮氣保護下，將約1/3的PPDPE于50 ℃滴加到三聚氯氰中，反應2 h；升溫至70 ℃，再滴加1/3的PPDPE，反應2 h；最后升溫至85 ℃滴加余下的PPDPE，反應4 h,收率為95.9%。采用紅外光譜、核磁共振、差熱分析和極限氧指數等表征了產物的結構及性能。結果表明，產物對聚對苯二甲酸丁二醇酯阻燃效能高，且與雙磷酸季戊四醇酯蜜胺鹽、聚氰胺氰脲酸鹽復配有很好的協同阻燃效果。

三聚氯氰 苯基次膦酸二丙酯 有機膦 阻燃劑

目前，高分子材料阻燃劑已發展為僅次于增塑劑的第二大添加劑[1-4]。鹵系阻燃劑曾經是使用最多的一類阻燃劑，但由于其燃燒時產生毒性氣體，使其在許多應用方面受到限制[5-6]。環境友好型阻燃劑越來越受到人們的青睞，尤其是近年來開發的以氮、磷元素為主要組成的膨脹型阻燃劑，具有熱穩定性高，成炭性能好，燃燒時對環境的影響小等優點[7-9]。

筆者采用三聚氯氰與苯基次膦酸二丙酯(PPDPE)為原料，通過一步反應，合成了一種新型的膨脹型阻燃劑三嗪三苯基次膦酸丙酯，該新型阻燃劑是在三嗪環中又引入了多膦結構，其阻燃劑分子中含有多氮、多磷雙重阻燃元素，氮元素有膨脹隔熱的作用[10]，磷元素在受熱時能在材料表面形成聚磷酸保護膜隔絕氧氣[11]，通過兩種元素的協同作用使產物具有良好的阻燃性能。……