新型阻燃剂三笼状磷酰胺的合成及应用

摘要

为了提高不饱和聚酯树脂(UPR)的阻燃性能,设计合成了一种新型高效的阻燃剂膦酰三(N,N,N-甲基硅酸三羟甲基笼状酯)胺(PTSA)。通过实验优化了最佳反应条件:在氮气保护下,以二乙二醇二甲醚为溶剂,甲基硅酸三羟甲基甲胺笼状酯(TMCES)与三氯氧磷的物质的量之比为3.1∶1,在110℃下反应5 h,收率为81.4%,分解温度为271℃。利用傅立叶变换红外光谱、核磁共振氢谱确定了产物的化学结构。利用热重-差热分析、极限氧指数(LOI)、扫描电子显微镜等分析了产物的阻燃性能和灼烧残渣的微观形貌。结果表明,将PTSA与UPR复配后,PTSA质量分数为15%时,LOI达到28%,UL94等级可达到V–1级,属于难燃级别,硅/氮/磷三种阻燃元素有效发挥协同阻燃作用,显示出良好的协同阻燃效能。