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反应型有机磷阻燃剂的合成与阻燃性能研究

杨连成  
【摘要】: 本文合成了系列含酚羟基的新型反应型环氧树脂有机磷阻燃剂和含烯键的反应型聚苯乙烯有机磷阻燃剂,并对阻燃剂的阻燃性进行了测试和评价。 分析了DOPO-HQ合成釜残中副产物的主要成分,确定了两个主要副产物的结构为o-2DOPO-HQ(2,3-双(6-氧-6H-二苯并[c,e][1,2]氧磷杂已环)-1,4-苯二酚)的两个异构体;通过实验,确定了DOPO-HQ生产过程中o-2DOPO-HQ产生的原因和产生机理,并据此优化了DOPO-HQ生产的反应条件。由于o-2DOPO-HQ含有两个活性羟基,并且磷含量比DOPO-HQ更高,有可能是更好的反应型环氧树脂阻燃剂。因此,以DOPO-HQ为原料通过氧化、加成两步反应合成了o-2DOPO-HQ;阻燃性测试表明o-2DOPO-HQ具有优异的阻燃性能。 采用Pd催化的方法首次实现了DOPO与卤代酚的交叉偶联,合成了新型含酚羟基的反应型DOPO基环氧树脂阻燃剂;在此基础上实现了2-(2-羟基苯基)苯基次磷酸(HPPA)和二苯基氧化膦(DPO)与卤代酚的偶联,合成了新型反应型有机磷环氧树脂阻燃剂。 通过Baylis-Hillman溴化物(BHB)与亲核试剂R″R′P(O)H的反应,首次提出了采用S_N2-S_N2'反应合成2-亚甲基-3-磷酰基链烷酸酯(MPA)类化合物的方法。将2-((二苯基磷酰)(苯基)甲基)丙烯酸甲酯(MPA-1)作为反应型有机磷阻燃剂单体,通过自由基反应嵌入聚苯乙烯分子结构中,阻燃性测试表明MPA-1可显著提高聚苯乙烯的阻燃性。


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