环氧/不饱和聚合物磷系阻燃剂3

    近几十年来,随着科学技术的发展,塑料、橡胶、合成纤维等聚合物材料在航天工程,交通运输,电子电器乃至日用品等诸多领域得到了广泛的应用,但是大多数聚合物具有易燃、可燃性,有的还产生大量的浓烟利有毒气体,造成对环境的危害、社会财富的巨大损失,对人们的生命安全构成巨大的威胁。在火灾事件中,由高分子材料着火所致占相当大的比例。据环氧树脂行业协会专家介绍,因此,研制高分子材料用的阻燃剂,特别是对环境友好的无卤阻燃剂更是各国高分子材料阻燃化的研究热点。进入20世纪90年代后,阻燃技术正经历1个新的发展阶段,除了需要阻燃剂满足低的火焰传播速度、低烟、低毒等基本要求外,还需要满足高效、含量少、阻燃剂的引入不会导致高分子材料原有的性能过度恶化等要求。因此,近年来高效、低烟、低毒、无尘或少尘构成了阻燃材料领域的重点研究课题,也足国际上阻燃剂发展的主要方向。
    图1为所合成的阻燃剂PDPPP的红外光谱,3073(Ar-H)、1595,1583(苯环骨架吸收),1478(P-Ar),1238(P=O),1198,1070,924(P-O-C(Ar)。表1为产物的元素分析结果。PDPPP的化学元素组成为:(C24H16P2O5)n。

表1PDPPP的元素分析(%)
样品(PDPPP)      计算值      测量值
C                      64.57       63.97
H                      3.59          3.51
P                      13.90        13.75

    元素分析的结果显示了各了元素的含量与理论值很接近。据环氧树脂行业协会专家介绍,图2是PDPPP的1HNMR图谱,可以看出来,原来位于ODOPB谱图上9.32~9.51的峰,即表示ODOPB上的-OH上H的位移,在PDPPP的1HNMR图谱中已经不存在。可以得出结论:2种单体,ODOPB和苯膦酰二氯已经发生了聚合反应。


    图3是PDPPP的质谱。由于ODOPB和PDPPP中H周围的化学环境很相似,因此,必须采取质谱分析进一步表征PDPPP的结构。在PDPPP的质谱分析图中,m/z=447是MH+的特征峰,M表示聚合物PDPPP的重复单元,m/z=753表示的特征峰,m/z=893表示M2H+的特征峰。据环氧树脂行业协会专家介绍,通过上述分析证明成功合成了目标产物PDPPP。