氮磷反应型阻燃剂的合成及其阻燃聚氨酯的性能

摘要：

以多聚甲醛、二异丙醇胺和亚磷酸二乙酯为原料，通过两步反应合成了反应型阻燃剂N，N-二(2-羟异丙基)氨甲基膦酸二乙酯(HPAPE)，采用单因素法得到了合成中间体5-甲基-3-(2-羟异丙基)-1，3-恶唑的最佳条件：反应时间为4 h，反应温度为60℃，多聚甲醛与二异丙醇胺的摩尔比为1.2∶1.0，蒸馏压力为18 kPa；利用正交试验得到了合成阻燃剂HPAPE的最佳条件：温度为50℃，时间为5.0 h，反应物料MHPZ与亚磷酸二乙酯的摩尔比为1.0∶1.1，催化剂强酸性阳离子交换树脂用量为反应物料总质量的0.3%。利用极限氧指数(LOI)、垂直燃烧法测试了HPAPE阻燃聚氨酯(PUR)的性能，采用热重分析研究了HPAPE阻燃PUR的热分解过程及成炭性能，并用Proteus Analysis软件计算了其动力学参数热分解活化能。结果发现，HPAPE质量分数为24%时，HPAPE阻燃PUR的LOI为26.2%，阻燃级别可达UL94 V-0级，说明阻燃剂HPAPE对PUR具有明显的阻燃效果。在700℃时，HPAPE阻燃PUR的质量保持率比PUR高4.91%，动力学参数热分解活化能比PUR提高了32.40 kJ/(mol · K)，表明阻燃剂HPAPE对PUR的热降解具有加速成炭的功效。

关键词：反应型阻燃剂、N、N-二(2-羟异丙基)氨甲基膦酸二乙酯、聚氨酯、热降解

分类号：TQ328.3

资助基金：广东省粤港关键领域重点突破项目2012BZ100054;广东高明经济科技创新专项资金项目

在线出版日期：2014-08-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：88-92