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羥基環(huán)三磷腈衍生物阻燃劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2016-12-26 21:29:17 |
為考查羥基環(huán)三磷腈衍生物阻燃劑的阻燃性能，與羥基化磷酸銨(羥基化磷酸銨)阻燃劑整理的棉織物的阻燃性能進(jìn)行相應(yīng)比較。
羥基環(huán)三磷腈衍生物阻燃劑的阻燃性能及LOI值略優(yōu)于羥基化磷酸銨阻燃劑．這是由于合成阻燃劑羥基環(huán)三磷腈衍生物阻燃劑是有著磷-氮協(xié)同效果的膨脹型阻燃劑．棉織物在燃燒時表面易于炭化膨脹阻止燃燒進(jìn)一步進(jìn)行。
羥基環(huán)三磷腈衍生物阻燃劑整理的織物拉伸和撕裂保持率略低于羥基化磷酸銨的，可能原因是羥基環(huán)三磷腈衍生物阻燃劑羥基量多，與纖維素反應(yīng)減弱了纖維素分子間氫鍵結(jié)合力，強(qiáng)力損耗大。
經(jīng)二十次洗滌后羥基環(huán)三磷腈衍生物阻燃劑和羥基化磷酸銨阻燃劑整理的織物的阻燃性能及LOI值都有一定的下降，但羥基環(huán)三磷腈衍生物阻燃劑的下降幅度較羥基化磷酸銨小且阻燃性能好。
說明羥基環(huán)三磷腈衍生物阻燃劑的羥基量大，與纖維結(jié)合牢度高。但撕裂強(qiáng)力稍有上升，原因?yàn)椴糠謽渲幌礈斓艉??？椢镒兊酶尤彳浶喚€滑移大，撕裂強(qiáng)力有所增加。經(jīng)二十次洗滌后還具有很好的阻燃性能，說明耐洗牢度較好。
從圖1棉纖維縱向圖和圖2羥基環(huán)三磷腈衍生物阻燃劑阻燃整理棉纖維炭化膨脹的攝影顯微鏡圖可以看出，腰圓形的棉纖維經(jīng)羥基環(huán)三磷腈衍生物阻燃劑整理燃燒后，纖維炭化量很高，炭質(zhì)表面有著很明顯的膨脹現(xiàn)象。從未整理棉紗線炭化和羥基環(huán)三磷腈衍生物阻燃劑阻燃整理棉紗線炭化的攝影顯微鏡圖可以看出，未整理的棉紗線燃燒后炭化物為灰白色且質(zhì)輕，表明炭化殘余量極少；經(jīng)羥基環(huán)三磷腈衍生物阻燃劑整理的棉紗線燃燒后紗線的結(jié)構(gòu)基本沒有破壞，炭化物顏色為深黑色表明炭化殘余量大。
六氯環(huán)三磷腈的紅外光譜線中的599.22cm-1為P-Cl的強(qiáng)吸收振動峰，874.0lcm-1為P-N的吸收峰，1224.64，1313.63cm-l為P=N的吸收峰。
三丙氧基三乙醇胺基環(huán)三磷腈的紅外光譜中的3422cm-l、3123cm-l、2980cm-l為-OH吸收峰，1464cm-l、1211cm-l為P=N的吸收峰，862cm-l、1162cm-l為P-0-C(丙氧基)吸收峰，1050cm-l為0-C吸收峰,798cm-l為P-N吸收峰。
質(zhì)譜對三丙氧基三乙醇胺基環(huán)三磷腈進(jìn)行了表征。通過質(zhì)譜圖顯示所測分子量為492.1，與所計算分子量492基本一致。
磷酸三苯酯tpp是種含磷元素的無鹵環(huán)保型阻燃劑，面上大多數(shù)產(chǎn)品為自色片狀結(jié)晶，改產(chǎn)品為自色結(jié)晶性粉末，也更用于溶解于有機(jī)溶劑，TPP不溶于水，溶于苯、氯仿、醚和而酮，微溶于Z醇。微具芳香氣味，微有潮解性，不易燃燒。熔點(diǎn)約50℃，受熱時快速熔化成箍狀，潤精效果極佳，常作為阻燃增塑潤精劑使用。它在許多塑料和樹脂用作阻燃劑，如酚醛樹脂，環(huán)氧樹酯等。
599.22cm-l為P-Cl吸收峰的消失及492.1的分子量.說明在沒有破壞原結(jié)構(gòu)的情況下.體系中已引入了-0H基團(tuán)。
燃燒時表面發(fā)生炭化膨脹及很高的炭化殘余．這樣在表面形成一層致密的不燃的炭化膜，能有效地阻止基材與氧氣再接觸從而阻止了燃燒進(jìn)行，達(dá)到阻燃的目的。此外還有其他的阻燃機(jī)理作用。
實(shí)驗(yàn)合成磷腈阻燃劑采用縛酸劑法簡化了實(shí)驗(yàn)步驟，反應(yīng)現(xiàn)象明顯，溫度較低、時間較短，三丙氧基-三乙醇胺基環(huán)三磷腈合成產(chǎn)率高達(dá)86.5％。此外三乙胺鹽酸鹽可以回收利用，降低成本，且避免了醇鈉法使用金屬鈉的操作危險。
合成的磷腈衍生物是不含鹵素、磷-氮協(xié)同作用的膨脹型阻燃劑．衍生物中有活性羥基拓展了其應(yīng)用面。阻燃劑羥基環(huán)三磷腈衍生物阻燃劑用量小，效果明顯．阻燃性能優(yōu)越，尤其是膨脹的炭化較好地阻止了燃燒的繼續(xù)進(jìn)行和極限氧指數(shù)高達(dá)30.5％。
阻燃劑羥基環(huán)三磷腈衍生物阻燃劑與阻燃劑羥基化磷酸銨的阻燃結(jié)果比較可知，羥基環(huán)三磷腈衍生物阻燃劑整理的強(qiáng)力保持率與羥基化磷酸銨的相差極小，但在垂直燃燒測試上的續(xù)燃、陰燃、損毀長度上的性能及LOI好于羥基化磷酸銨。
磷腈衍生物阻燃劑有著優(yōu)越的阻燃性能，應(yīng)用前景廣闊，有待進(jìn)一步研究開發(fā)。
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