分 类 号 ： TQ314.25 密 级 ： 公 开档 案 号 ： 2012-01-227-081704-25-008 学 号 ： 0911091008硕 士 学 位 论 文（ 2012 届）聚合磷酸酯阻燃剂的合成及应用研究研究生姓名 康天飞指 导 教 师 姓 名 王彦林（教授）专 业 名 称 应 用 化 学研 究 方 向 材 料 化 学 及 其 应 用论 文 提 交 日 期 2012 年 5 月苏州科技学院硕士学位论文聚合磷酸酯阻燃剂的合成及应用研究硕士研究生： 康天飞指 导 教 师：王彦林（教授）学 科 专 业： 应用化学苏 州 科 技 学 院 化 学 与 生 物 工 程 学 院二 O 一 二 年 五 月Master Dissertation of Suzhou University ofScience and TechnologySynthesis and Applied Research ofPolymeric Phosphate Flame RetardantMaster Candidate: Tianfei KangSupervisor: Yanlin WangMajor: Applied ChemistrySuzhou University of Science and TechnologyChemistry and Biochemistry of CollegeMay, 2012苏州科技学院学位论文独创性声明和使用授权书独创性声明本 人 郑 重 声 明 ： 所 呈 交 的 学 位 论 文 ， 是 本 人 在 导 师 的 指 导 下 ， 独 立 进 行 研 究工 作 所 取 得 的 成 果 。 除 文 中 已 经 注 明 引 用 的 内 容 外 ， 本 论 文 不 含 任 何 其 他 个 人 或集 体 已 经 发 表 或 撰 写 过 的 研 究 成 果 。 对 本 文 的 研 究 作 出 重 要 贡 献 的 个 人 和 集 体 ，均 已 在 文 中 以 明 确 方 式 标 明 。 本 声 明 的 法 律 结 果 由 本 人 承 担 。论 文 作 者 签 名 ： 日 期 ： 年 月 日学位论文使用授权书苏 州 科 技 学 院 、 国 家 图 书 馆 等 国 家 有 关 部 门 或 机 构 有 权 保 留 本 人 所 送 交 论 文 的 复印 件 和 电 子 文 档 ， 允 许 论 文 被 查 阅 和 借 阅 。 本 人 完 全 了 解 苏 州 科 技 学 院 关 于 收 集 、 保存 、 使 用 学 位 论 文 的 规 定 ， 即 ： 按 照 学 校 要 求 提 交 学 位 论 文 的 印 刷 本 和 电 子 版 本 ； 学校 有 权 保 存 学 位 论 文 的 印 刷 本 和 电 子 版 ， 并 提 供 目 录 检 索 与 阅 览 服 务 ； 学 校 可 以 采 用影 印 、 缩 印 、 数 字 化 或 其 他 复 制 手 段 保 存 汇 编 学 位 论 文 ； 同 意 学 校 在 不 以 赢 利 为 目 的的 前 提 下 ， 用 不 同 方 式 在 不 同 媒 体 上 公 布 论 文 的 部 分 或 全 部 内 容 。（ 保 密 论 文 在 解 密 后 遵 守 此 规 定 ）论 文 作 者 签 名 ： 日 期 ： 年 月 日论 文 作 者 签 名 ： 日 期 ： 年 月 日苏 州 科 技 学 院 硕 士 学 位 论 文 摘 要摘 要由 聚 合 物 材 料 易 燃 性 引 发 的 火 灾 事 故 常 给 社 会 造 成 严 重 的 损 失 和 危 害 ， 在 聚 合 物材 料 中 加 入 阻 燃 剂 是 解 决 其 易 燃 性 的 重 要 途 径 之 一 。 近 年 来 日 益 严 格 的 环 保 要 求 ， 推进 了 无 卤 阻 燃 剂 的 快 速 发 展 ， 无 卤 阻 燃 体 系 尤 其 是 磷 系 阻 燃 剂 的 开 发 应 用 越 来 越 受 到重 视 。 目 前 大 量 应 用 的 许 多 磷 酸 酯 阻 燃 剂 挥 发 性 较 强 ， 抗 迁 移 性 差 ， 对 材 料 物 理 机 械性 能 影 响 大 ， 聚 合 磷 酸 酯 由 于 其 分 子 量 大 有 利 于 克 服 上 述 不 足 ， 可 广 泛 应 用 于 聚 氨 酯 、聚 酯 、 聚 烯 烃 、 尼 龙 及 环 氧 树 脂 等 聚 合 物 材 料 的 阻 燃 。本论文以三氯氧磷、乙醇、乙二醇、1 ,4-丁二醇为基本原料，采用酯化法和酯交换 两 条 合 成 路 线 ， 界 面 缩 聚 制 备 了 四 种 阻 燃 剂 ： 添 加 型 聚 合 磷 酸 酯 AEG 和 ABD 及反 应 型 聚 合 磷 酸 酯 REG 和 RBD。 并 对 其 制 备 工 艺 条 件 进 行 了 优 化 及 探 讨 。 通 过 红 外光 谱 、 核 磁 共 振 、 凝 胶 渗 透 色 谱 等 手 段 对 所 合 成 的 化 合 物 进 行 表 征 ， 证 实 其 结 构 特 征与 目 标 产 物 一 致 。 还 对 上 述 四 种 聚 合 磷 酸 酯 阻 燃 剂 的 应 用 性 能 作 了 研 究 ， 应 用 研 究 表明 在 软 质 聚 氨 酯 泡 沫 材 料 、 硬 质 聚 氨 酯 泡 沫 材 料 、 不 饱 和 聚 酯 及 聚 氯 乙 烯 中 都 有 良 好的 阻 燃 效 果 ， 其 综 合 性 能 优 于 DMMP、 TCEP 等常用磷酸酯阻燃剂。聚 合 磷 酸 酯 阻 燃 剂 AEG、 ABD、 REG 及 RBD， 克 服 了 目 前 常 用 的 磷 酸 酯 阻 燃 剂的 缺 点 ， 具 有 分 子 量 大 、 磷 含 量 高 、 不 易 挥 发 、 安 全 环 保 、 应 用 方 便 及 阻 燃 持 久 性 好等 特 点 ， 且 制 备 成 本 低 廉 ， 工 艺 路 线 简 单 ， 便 于 工 业 化 规 模 生 产 ， 具 有 良 好 的 应 用 前景 。关键词：阻 燃 剂 ， 聚 合 磷 酸 酯 ， 界 面 缩 聚 ， 酯 交 换 ， 聚 氨 酯IMaster Dissertation of Suzhou University of Science and Technology AbstractAbstractFire disasters brought about by flammable polymer materials have been causingheavy losses and harmful consequences to the human society. Adding flame retardant topolymer materials is one of important ways to solving the inflammability. In recent years,strict environmental protection requests are promoting the rapid development of flameretardants going along halogen-free way. As a result, phosphate agent flame retardant hasbeen paid more and more attention to. A lot of phosphate flame retardant which are beingwidely used are strongly volatile, poor resistance transference and of the great influence onphysical and mechanical properties. Because of its high molecular weight, polymericphosphate flame retardant can overcome the shortages, which is widely applied inpolyurethane, polyester, polyolefin, nylon or epoxy resin, etc.AEG, ABD, REG and RBD,four kinds of phosphoric polymer flame retardants wassynthesized, using phosphorus oxychloride, ethanol, ethylene glycol and 1,4-butanediol asprecursors, in interfacial transesterification and esterification polycondensation process.The main reaction factors were studied. FTIR, 1 H-NMR and GPC were used tocharacterize structure of the final product, which get along with the target product.Application performance of the four kinds of phosphoric polymer flame retardants hasbeen studied and the application results of product in the flexible PU foams, the rigidpolyurethane foams, the unsaturated polyester and PVC show good flame retardancy andbetter comprehensive properties than DMMP and TCEP, commonly used phosphoric flameretardants.AEG,ABD,REG and RBD as flame retardant are with characteristics of highmolecular weight, high phosphorus content, low volatile, safe environmental protection,convenient application and good antiflaming persistence,which can overcome the defectsof current phosphate flame retardant.On the other hand, the four kinds of phosphoricpolymer flame retardants, AEG, ABD, REG and RBD can be prepared by simple processroute at low cost and have prospect of industrial scale production and good application.Keywords: flame retardant, polymeric phosphate, interfacial polycondensation,transesterification, polyurethaneII苏 州 科 技 学 院 硕 士 学 位 论 文 目 录目 录中文摘要 . IAbstract