磷-氮协效型烷基次膦酸盐阻燃剂的合成及其在PBT中的应用

江汉大学学报（自然科学版） ›› 2015, Vol. 43 ›› Issue (1): 19-23.

磷-氮协效型烷基次膦酸盐阻燃剂的合成及其在PBT中的应用

杜大江，曹芳利，陈佳^* ，刘继延

江汉大学光电化学材料与器件省部共建教育部重点实验室，化学与环境工程学院，湖北武汉 430056

出版日期:2015-02-28 发布日期:2015-03-05
通讯作者: 陈佳
作者简介:杜大江（1991—），男，研究方向：二烷基次膦酸盐阻燃剂。
基金资助:
国家、省级大学生创新训练计划项目（201311072009）；武汉市科技攻关计划项目（2013011001010479）

Synthesis of P-N Synergistic Alkyl Phosphinate Flame Retardants and Its Application on PBT

DU Dajiang，CAO Fangli， CHEN Jia^* ，LIU Jiyan

Key Laboratory of Optoelectronic Chemical Materials and Devices of Ministry of Education,School of Chemistry and Environmental Engineering，Jianghan University，Wuhan 430056，Hubei，China

Online:2015-02-28 Published:2015-03-05

摘要/Abstract

摘要： 以2-甲基-2， 5-二氧-1， 2-氧磷杂环戊烷（OP）为原料，经酰胺化和成盐两步反应制备得到β- （N-苯基甲酰胺）乙基甲基次膦酸铝（Al （CEMP））这种含特征官能团的烷基次膦酸盐阻燃剂。采用1 H-NMR、 FTIR以及XRD等技术表征了产物结构。作为阻燃剂应用于聚对苯二甲酸丁二醇酯（pdy butylene terephthalate， PBT）时，添加20 wt%的Al （CEMP）可使PBT的极限氧指数（LOI）由16. 6%提高至28. 4%，垂直燃烧测试达到UL94 V-0级别；此外，微型量热测试证实Al （CEMP）对PBT的热释放速率（HRR）抑制作用明显。

关键词: 烷基次膦酸盐, 阻燃剂, 磷-氮协效, PBT

Abstract: A kind of alkyl phosphinate flame retardant named aluminum β-（N-phenyl carboxamide） ethyl methylphosphinate（Al （CEMP））which containing characteristic functional group was synthesizedthrough 2-methyl-2， 5-dioxo-1， 2-oxaphospholane （OP）by two-step reaction of amidation and salification. The structure of the product was characterized by 1 H-NMR、 FTIR and XRD. As the flame retardant being used in PBT，the limit oxygen index （LOI）of PBT with 20wt% Al （CEMP）improves from 16. 6% to 28. 4%，and the vertical burning test reaches UL94 V-0 rating. The test of microcalorimeter confirmed that Al （CEMP）has a strong inhibition effect on heat release rate （HRR）of PBT.

Key words: alkyl phosphinate, flame retardant, P-N synergist, PBT

中图分类号:

TQ314.248

杜大江，曹芳利，陈佳，刘继延. 磷-氮协效型烷基次膦酸盐阻燃剂的合成及其在PBT中的应用[J]. 江汉大学学报（自然科学版）, 2015, 43(1): 19-23.

DU Dajiang，CAO Fangli， CHEN Jia ，LIU Jiyan. Synthesis of P-N Synergistic Alkyl Phosphinate Flame Retardants and Its Application on PBT[J]. Journal of Jianghan University(Natural Science Edition), 2015, 43(1): 19-23.

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