阻燃剂(flameretardant)是以改善材料抗燃性的物质,即阻止材料被引燃及抑制火焰传播的助剂。阻燃剂主要用于天然材料和合成高分子材料(塑料、橡胶、纤维、涂料、木材等)的阻燃,作用是降低火灾带来的危险和直接经济损失。目前,全世界范围内涉及高分子材料的产品众多。在众多火灾中,此类产品是导致重大财产损失和人员伤亡的重要因素。含卤阻燃剂化合物燃烧时会产生大量有毒、腐蚀性气体和烟雾,而无机阻燃剂的添加量大,对高分子材料的性能影响较大,所以不能作为十分理想的阻燃剂。膨胀型阻燃剂(IFR)是一种新型的阻燃体系,以磷和氮为有效阻燃组分不含卤素,也不必采用氧化锑作为协效剂。含有这种阻燃剂的高聚物受热时,表面能生成一层均匀的炭质泡沫层,此层能隔热、隔氧、抑烟等,并能防止熔滴,因而具有良好的阻燃性能。本实验合成的木糖醇磷酸酯三聚氰胺盐阻燃剂属于膨胀型阻燃剂的范畴,通过将炭源(木糖醇、酸源(磷酸)和气源(三聚氰胺)“三源”合成一个大分子,与传统的直接将“三源”复配的多组分膨胀型阻燃剂相比,具有热分解温度适中,适于加工的优点。
结论:(1)通过实验合成了集“三源一体”膨胀型木糖醇磷酸酯三聚氰胺盐阻燃剂。并确定中间体的合成温度为130~C,反应时间为3h;阻燃剂的成盐时间为2h;反应物的最佳配比为n(磷酸):n(木糖醇):n(三聚氰胺)=2:1:2。通过红外光谱分析了产品的分子结构,与预期的结果较为一致。(2)通过热重分析发现初始分解温度为270~(2,能够满足大多数橡塑产品的加工,其降解温度大约在350--500~C之间,与大部分高分子材料的热降解温区部分重叠,表明该阻燃剂能够起到有效的阻燃作用。