2024年5月6日发(作者：驹阳朔)
DAM-DOPO的合成及其阻燃性能
王浩;郭文征;刘治国;毛飞飞;李姜
【摘 要】以9,10-二氢-9-氧杂-10-膦酰杂菲-10-氧化物(DOPO)、甲醛和二乙醇
胺为原料,强酸性阳离子交换树脂作催化剂,分两步合成了新型反应型阻燃剂9,10-
二氢-9-氧杂-10-[N,N-二(羟乙基)氨甲基]-10-膦杂菲-10-氧化物(DAM-DOPO),并
制备了DAM-DOPO阻燃剂阻燃聚氨酯泡沫(PUF),采用红外光谱、核磁共振等分
析手段对DAM-DOPO进行了表征,同时通过极限氧指数值测定、水平燃烧试验和
CAL 117D实验评估了阻燃PUF的阻燃性能.结果表明,合成的DAM-DOPO阻燃
剂熔点为165～167℃;添加12份(质量份,下同)DAM-DOPO阻燃的PUF的极限
氧指数为26.5％,阻燃性能通过GB 8410-2006标准和CAL TB 117D实验.
【期刊名称】《中国塑料》
【年(卷),期】2014(028)004
【总页数】5页(P87-91)
【关键词】聚氨酯;9,10-二氢-9-氧杂-10-膦酰杂菲-10-氧化物;阻燃剂;合成
【作 者】王浩;郭文征;刘治国;毛飞飞;李姜
【作者单位】西华大学物理与化学学院,四川成都610039;西华大学物理与化学学
院,四川成都610039;西华大学物理与化学学院,四川成都610039;西华大学物理与
化学学院,四川成都610039;四川大学高分子材料工程国家重点实验室,四川成都
610039
【正文语种】中 文
【中图分类】TQ314.24+7
0 前言
近年来，热稳定性好的DOPO阻燃剂及其衍生物的合成与应用成为无卤阻燃领域
研究热点之一[1-4]。DOPO为磷菲杂环类化合物，联苯结构具有较高的化学稳定
性和热稳定性，P—C键具有很强的抗氧化和抗水解能力，P—O键键能较高，并
且受联苯刚性结构的屏蔽，能赋予聚合物较高的热稳定性和阻燃性[5-7]，已在环
氧树脂、聚氨酯、聚酯、酚醛树脂、苯并噁嗪树脂等材料中进行了应用研究[8-11]。
DOPO含有活泼的P—H键，可以与双键、三键、羰基、亚氨基及环氧基等活性
基团反应，合成了许多阻燃性能优异的DOPO衍生物，有的已经商业化，有的具
有潜在的应用价值[12-14]。含DOPO的反应型阻燃剂，可参与聚合反应嵌入聚合
物分子结构中，制备本质阻燃高分子材料[15-16]。本文利用DOPO可反应性，采
用DOPO、二乙醇胺和甲醛为原料合成了反应型阻燃剂DAM-DOPO，采用红外
光谱和核磁共振等表征目标化合物的结构；制备了DAM-DOPO阻燃PUF材料，
通过测定极限氧指数值，水平燃烧试验和CAL 117D实验评估了DAM-DOPO阻
燃PUF的阻燃性能。
1 实验部分
1.1 主要原料
二乙醇胺，分析纯，成都市科龙化工试剂厂；
甲醛，浓度为37%，分析纯，成都市科龙化工试剂厂；
DOPO，工业级，浓度＞99%，江苏汇鸿金普化工有限公司；
高回弹聚醚多元醇，330N，分析纯，上海高桥石油化工公司化工三厂；
甲基二异氰酸酯（TDI），105，分析纯，张家港金冠化工有限公司；
胺催化剂，A-33，化学纯，成都市科龙化工试剂厂；
锡催化剂，T-9，化学纯，成都市科龙化工试剂厂；
泡沫稳定剂，OrgSi，化学纯，成都市科龙化工试剂厂。
1.2 主要设备及仪器
核磁共振仪（NMR），Bruker 400，瑞士布鲁克有限公司；
傅里叶红外光谱仪（FTIR），Nicolet-380，美国热电集团；
显微熔点仪，WC-21，上海光学仪器厂；
元素分析仪，Elementar Vario EL，德国EA元素分析系统公司；
氧指数测定仪，XZT-100A，济南艾德诺仪器有限公司；
水平垂直燃烧测定仪，CZF-3，南京市江宁区分析仪器厂。
1.3 样品制备
DAM-DOPO的合成：DOPO、甲醛和二乙醇胺为原料合成DAM-DOPO的反应
路线如图1所示，于带有机械搅拌的反应瓶中加入170.0 g（2.0 mol）甲醛溶液，
210.8 g（2.0 mol）二乙醇胺，室温下搅拌反应，因为反应略放热，控制反应温
度不超过35℃，待放热结束后继续保持35±2℃反应2 h，旋转蒸发反应物蒸出水
得到黏稠状中间体3-（2-羟基乙基）-1，3-氧氮杂环戊烷；将300 m L二氧六环，
432.8 g（2.0 mol）DOPO和适量强酸性离子交换树脂加入上述反应得到的中间
体中，搅拌下缓慢加热至70℃反应4 h，将反应物旋转蒸发回收二氧六环，得黄
色黏稠物，将黏稠物用适量无水乙醇洗涤3次，得到白色粉末状晶体DAM-
DOPO，薄层色谱检测产品纯度，熔点165～167℃，产率85.0%；
阻燃PUF的制备：以水为发泡剂，通过大量实验确定PUF配方如表1所示，按表
1配方采用一步法发泡工艺将330N型聚醚多元醇、A-33胺催化剂、OrgSi泡沫
稳定剂、T-9锡催化剂、发泡剂（水）以及适量的DAM-DOPO于同一容器中高
速搅拌3 min左右，使充分混合均匀，于16℃，加入TDI（料温16℃），继续搅
拌20 s，迅速倒入模具中，发泡基本稳定后放入65～70℃恒温箱中继续熟化24
h，然后室温再熟化72 h后，去除表皮，分别制成测试用标准样条。
表1 阻燃PUF配方表%Tab.1 Formula of flameretardant PUF %_330N A-33
OrgSi T-9 DAM-DOPO 水TDI_100.0_0～0.27__1.67 0.2～0.35_8.0__～
20.0_____4.5________54.5
1.4 性能测试与结构表征
熔点测试：升温速率为0.5℃/min，测定3次取平均值；
极限氧指数按GB/T 5454—1997标准测定，样条尺寸为120 mm×10 mm×10
mm；
FTIR分析：采用溴化钾压片法测定，测试波数范围为4000～500 cm-1；
NMR分析：1H-NMR采用DMSO作溶剂，TMS作为内标法测定；31P-NMR
采用DMSO作溶剂，磷酸作为外标法测定；
元素分析：于纯氧中的燃烧中间体3-（2-羟基乙基）-1，3-氧氮杂环戊烷（简称：
中间体）及DAM-DOPO，同时测定C、H、N 3种元素的百分含量，标准偏差均
小于0.1 abs；
水平燃烧性能按GB 8410—2006进行测试，样条尺寸为356 mm×100
mm×100 mm；
图1 DAM-DOPO的反应原理图Fig.1 Diagram of DAM-DOPO
CAL 117D法实验：所用试件包括垂直及水平阻燃PUF椅垫各一件，垂直椅垫和
水平椅垫的尺寸均为150 mm×66 mm×40 mm，将一点燃的香烟（长60 mm）
横置于垂直椅垫和水平椅垫交界接缝处，再在香烟上覆盖一尺寸为100 mm×50
mm的棉布，每个样品测3次。
2 结果与讨论
2.1 溶剂类型及催化剂用量对DAM-DOPO合成的影响
甲醛、二乙醇胺、DOPO摩尔比为1∶1∶1，催化剂用量为所有原料总质量的1%，
溶剂类型对反应结果的影响如表2所示。可以看出，采用二氧六环溶剂较好，这
可能是原料DOPO较难溶于水、乙醇以及四氢呋喃中，使反应呈两相，反应速度
较慢，在有限的时间内收率较低。虽然DOPO易溶于N，N-二甲基甲酰胺，但是
N，N-二甲基甲酰胺对产品溶解度也较大，最终产物难于分离提纯。反应中二氧
六环对DOPO溶解性较大，对产品DAM-DOPO溶解性较小，有利于向生成
DAM-DOPO方向进行。
表2 溶剂类型对反应结果的影响Tab.2 Effect onreactionresults of different
solvents____________溶剂类型 产率/%水30乙醇 65二氧六环 85四氢呋喃
50_______N，N_____________________________________-二甲基甲酰胺 —
________________
甲醛、二乙醇胺、DOPO摩尔比为1∶1∶1，二氧六环作溶剂，催化剂用量对反应
结果的影响如表3所示。表3实验结果表明，没有催化剂催化时反应收率极低，
说明无催化剂时反应进行困难。但是，催化剂用量达到1%时，再增加催化剂用量
对反应结果几乎没有影响，考虑加料方便和实验成本，本实验催化剂用量采用占反
应原料总质量的1%。
表3 催化剂用量对反应结果的影响Tab.3 Effect onreactionresults of different
catalyst amount_________催化剂用量/% 产率/%0 10.0 0.5 78.0 1 85.0 2 83.4 3
82.5 4 84.0_______________5 83.6
2.2 阻燃剂DAM-DOPO的结构表征
2.2.1 中间体元素分析及1 H-NMR分析
中间体的元素分析结果如表4所示，可以看出，中间体的元素组成的实测值与理
论值基本一致，符合C5 H11 NO2组成。中间体的1H-NMR分析结果化学位移
δ＝4.31 为 O—CH2-N 亚甲基，δ＝3.79 为 环内O—CH2亚甲基，δ＝3.69为
侧链O—CH2亚甲基，δ＝3.00为环内CH2—N亚甲基，δ＝2.78为侧链CH2—
N亚甲基，δ＝3.38为—OH基团。
表4 中间体元素分析结果Tab.4 Element analysisresults ofintermediate 3-
（2-hydroxyethanyl）-1，3-oxazole外观 实测元素含量/%________________C H
N理论元素含量/%C______H N无色透明液体
_50.96___9.69___12.34__51.26___9.4____________611.96
2.2.2 DAM-DOPO元素分析及FTIR分析
目标化合物DAM-DOPO的元素分析结果如表5所示，可以看出，DAM-DOPO
元素组成的实测值与理论值基本一致，阻燃剂DAM-DOPO的FTIR谱图如图2
所示。由图2可以看出，3200～3550 cm-1处宽吸收峰为-OH特征吸收，3087
cm-1处为苯环Ph—H伸缩振动峰，2949 cm-1处为饱和亚甲基伸缩振动峰，
1607 cm-1处为Ph—P伸缩振动吸收峰，1588 cm-1和1447 cm-1处苯环骨架
振动，1351 cm-1和1376 cm-1处为亚甲基弯曲振动峰，1283 cm-1处为膦酸
酯P== O伸缩振动峰，1178 cm-1处为 P—O—C特征吸收峰，1091 cm-1处
为 C—O 伸缩振动峰，1030 cm-1处为C—N的伸缩振动峰，998 cm-1处膦酸
酯基团特征吸收峰。红外特征吸收与目标化合物结构基本一致。
表5 DAM-DOPO元素分析结果Tab.5 Element analysisresults of DAM-DOPO
外观 ___实测元素含量/%C H N____理论元素含量/%C H N_白色粉末状晶体
_61.21 6.24 4.30 61.26 6.31 4.22
2.2.3 DAM-DOPO的NMR分析
阻燃剂DAM-DOPO的1H-NMR和31P-NMR谱图分别如图3和图4所示。可
以看出，δ＝2.66～2.87（2 H，m）为P—CH 2基团，与不对称中心P相连并因
其耦合呈现多重峰；δ＝3.11～3.12（4 H，t）为 N—CH 2基团；δ＝3.51（4H，
t）为 O—CH 2基团；δ＝8.89～8.03（8 H，m）为 Ar—H 基 团；δ＝5.26 和
10.0（1.5H＋0.5H，2s）为OH基团，其峰面积比为3∶1，可能是其中一个羟基
约50%形成了分子内氢键。图3表明DAM-DOPO的P化学位移为δ＝12.97。
1H-NMR和31P-NMR分析证明与目标化合物结构一致。
图2 阻燃剂DAM-DOPO的FTIR谱图Fig.2 FTIR spectra of flameretardant
DAM-DOPO
图3 DAM-DOPO的1H-NMR谱图Fig.3 1H-NMR of DAM-DOPO
图4 DAM-DOPO的31P-NMR谱图Fig.4 31P-NMR of DAM-DOPO
2.3 阻燃PUF的阻燃性能
2.3.1 极限氧指数
DAM-DOPO阻燃PUF的极限氧指数如表6所示。数据表明，对于DAM-DOPO，
以聚醚多元醇为基计，12份的DAM-DOPO可使PUF的极限氧指数值达到
26.5%，但是，当其含量大于12份时，阻燃PUF的极限氧指数值基本没有变化。
表6 DAM-DOPO阻燃PUF的极限氧指数Tab.6 Limited oxygenindex of PUF
with flameretardant DAM-DOPODAM-DOPO用量/份 密度/kg·m-3极限氧指
数/%____0 47.2 17.3 8 47.3 23.5 10 47.3 25.2 12 48.1 26.6 15 47.3
26.8________20 48.0 26.8
2.3.2 水平燃烧性能
DAM-DOPO阻燃PUF的水平燃烧性能按GB 8410—2006进行实验，结果如表
7所示。数据说明，对于DAM-DOPO，以聚醚多元醇为基计，12份的阻燃剂能
赋予PUF材料较好的阻燃性能，并达到GB 8410—2006标准要求。
表7 DAM-DOPO阻燃PUF的水平燃烧性能Tab.7 Horizontal burning
properties of PUF with flame-retardant DAM-DOPODAM-DOPO____用量/份
密度/kg·m-3__________燃烧时间/s燃烧长度/mm______熔滴，引燃现象__0 46.8
— — 燃烧，引燃8 47.4 2.1 24.4 无熔滴10 47.5 1.7 10.2 自熄，无12 47.6 1.4
10.5 自熄，无15 47.5 1.5 9.8 自熄，无
_____20_____________48_______________________________.0__1.39.3__自熄，无___
2.3.3 CAL 117D实验
CAL 117D法实验结果如表8所示，结果说明，12份以上DAM-DOPO阻燃的
PUF能通过CAL TB 117D实验法。
表8 DAM-DOPO阻燃PUF的CAL 117D法实验结果Tab.8 CAL 117Dresults
of PUF with flameretardant DAM-DOPODAM-DOPO用量/份______密度
/kg·m-3质量损失/%0 46.8 29.0 8 47.4 6.1 10 47.5 4.2 12 47.6 3.6 15 47.5
3.1________20__________________________________________________________48.0__2.
7
3 结论
（1）以9，10-二氢-9-氧杂-10-膦杂菲-10-氧化物（DOPO）、甲醛和二乙醇胺
为原料，合成了新型反应型阻燃剂9，10-二氢-9-氧杂-10-[N，N-二（羟乙基）
氨甲基]-10-膦杂菲-10-氧化物，熔点165～167℃；
（2）DAM-DOPO阻燃PUF的阻燃性能可达难燃级别，能达到GB 8410—2006
标准和通过CAL 117D实验。
【相关文献】
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2024年5月6日发(作者：驹阳朔)
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【作 者】王浩;郭文征;刘治国;毛飞飞;李姜
【作者单位】西华大学物理与化学学院,四川成都610039;西华大学物理与化学学
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610039
【正文语种】中 文
【中图分类】TQ314.24+7
0 前言
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DOPO含有活泼的P—H键，可以与双键、三键、羰基、亚氨基及环氧基等活性
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光谱和核磁共振等表征目标化合物的结构；制备了DAM-DOPO阻燃PUF材料，
通过测定极限氧指数值，水平燃烧试验和CAL 117D实验评估了DAM-DOPO阻
燃PUF的阻燃性能。
1 实验部分
1.1 主要原料
二乙醇胺，分析纯，成都市科龙化工试剂厂；
甲醛，浓度为37%，分析纯，成都市科龙化工试剂厂；
DOPO，工业级，浓度＞99%，江苏汇鸿金普化工有限公司；
高回弹聚醚多元醇，330N，分析纯，上海高桥石油化工公司化工三厂；
甲基二异氰酸酯（TDI），105，分析纯，张家港金冠化工有限公司；
胺催化剂，A-33，化学纯，成都市科龙化工试剂厂；
锡催化剂，T-9，化学纯，成都市科龙化工试剂厂；
泡沫稳定剂，OrgSi，化学纯，成都市科龙化工试剂厂。
1.2 主要设备及仪器
核磁共振仪（NMR），Bruker 400，瑞士布鲁克有限公司；
傅里叶红外光谱仪（FTIR），Nicolet-380，美国热电集团；
显微熔点仪，WC-21，上海光学仪器厂；
元素分析仪，Elementar Vario EL，德国EA元素分析系统公司；
氧指数测定仪，XZT-100A，济南艾德诺仪器有限公司；
水平垂直燃烧测定仪，CZF-3，南京市江宁区分析仪器厂。
1.3 样品制备
DAM-DOPO的合成：DOPO、甲醛和二乙醇胺为原料合成DAM-DOPO的反应
路线如图1所示，于带有机械搅拌的反应瓶中加入170.0 g（2.0 mol）甲醛溶液，
210.8 g（2.0 mol）二乙醇胺，室温下搅拌反应，因为反应略放热，控制反应温
度不超过35℃，待放热结束后继续保持35±2℃反应2 h，旋转蒸发反应物蒸出水
得到黏稠状中间体3-（2-羟基乙基）-1，3-氧氮杂环戊烷；将300 m L二氧六环，
432.8 g（2.0 mol）DOPO和适量强酸性离子交换树脂加入上述反应得到的中间
体中，搅拌下缓慢加热至70℃反应4 h，将反应物旋转蒸发回收二氧六环，得黄
色黏稠物，将黏稠物用适量无水乙醇洗涤3次，得到白色粉末状晶体DAM-
DOPO，薄层色谱检测产品纯度，熔点165～167℃，产率85.0%；
阻燃PUF的制备：以水为发泡剂，通过大量实验确定PUF配方如表1所示，按表
1配方采用一步法发泡工艺将330N型聚醚多元醇、A-33胺催化剂、OrgSi泡沫
稳定剂、T-9锡催化剂、发泡剂（水）以及适量的DAM-DOPO于同一容器中高
速搅拌3 min左右，使充分混合均匀，于16℃，加入TDI（料温16℃），继续搅
拌20 s，迅速倒入模具中，发泡基本稳定后放入65～70℃恒温箱中继续熟化24
h，然后室温再熟化72 h后，去除表皮，分别制成测试用标准样条。
表1 阻燃PUF配方表%Tab.1 Formula of flameretardant PUF %_330N A-33
OrgSi T-9 DAM-DOPO 水TDI_100.0_0～0.27__1.67 0.2～0.35_8.0__～
20.0_____4.5________54.5
1.4 性能测试与结构表征
熔点测试：升温速率为0.5℃/min，测定3次取平均值；
极限氧指数按GB/T 5454—1997标准测定，样条尺寸为120 mm×10 mm×10
mm；
FTIR分析：采用溴化钾压片法测定，测试波数范围为4000～500 cm-1；
NMR分析：1H-NMR采用DMSO作溶剂，TMS作为内标法测定；31P-NMR
采用DMSO作溶剂，磷酸作为外标法测定；
元素分析：于纯氧中的燃烧中间体3-（2-羟基乙基）-1，3-氧氮杂环戊烷（简称：
中间体）及DAM-DOPO，同时测定C、H、N 3种元素的百分含量，标准偏差均
小于0.1 abs；
水平燃烧性能按GB 8410—2006进行测试，样条尺寸为356 mm×100
mm×100 mm；
图1 DAM-DOPO的反应原理图Fig.1 Diagram of DAM-DOPO
CAL 117D法实验：所用试件包括垂直及水平阻燃PUF椅垫各一件，垂直椅垫和
水平椅垫的尺寸均为150 mm×66 mm×40 mm，将一点燃的香烟（长60 mm）
横置于垂直椅垫和水平椅垫交界接缝处，再在香烟上覆盖一尺寸为100 mm×50
mm的棉布，每个样品测3次。
2 结果与讨论
2.1 溶剂类型及催化剂用量对DAM-DOPO合成的影响
甲醛、二乙醇胺、DOPO摩尔比为1∶1∶1，催化剂用量为所有原料总质量的1%，
溶剂类型对反应结果的影响如表2所示。可以看出，采用二氧六环溶剂较好，这
可能是原料DOPO较难溶于水、乙醇以及四氢呋喃中，使反应呈两相，反应速度
较慢，在有限的时间内收率较低。虽然DOPO易溶于N，N-二甲基甲酰胺，但是
N，N-二甲基甲酰胺对产品溶解度也较大，最终产物难于分离提纯。反应中二氧
六环对DOPO溶解性较大，对产品DAM-DOPO溶解性较小，有利于向生成
DAM-DOPO方向进行。
表2 溶剂类型对反应结果的影响Tab.2 Effect onreactionresults of different
solvents____________溶剂类型 产率/%水30乙醇 65二氧六环 85四氢呋喃
50_______N，N_____________________________________-二甲基甲酰胺 —
________________
甲醛、二乙醇胺、DOPO摩尔比为1∶1∶1，二氧六环作溶剂，催化剂用量对反应
结果的影响如表3所示。表3实验结果表明，没有催化剂催化时反应收率极低，
说明无催化剂时反应进行困难。但是，催化剂用量达到1%时，再增加催化剂用量
对反应结果几乎没有影响，考虑加料方便和实验成本，本实验催化剂用量采用占反
应原料总质量的1%。
表3 催化剂用量对反应结果的影响Tab.3 Effect onreactionresults of different
catalyst amount_________催化剂用量/% 产率/%0 10.0 0.5 78.0 1 85.0 2 83.4 3
82.5 4 84.0_______________5 83.6
2.2 阻燃剂DAM-DOPO的结构表征
2.2.1 中间体元素分析及1 H-NMR分析
中间体的元素分析结果如表4所示，可以看出，中间体的元素组成的实测值与理
论值基本一致，符合C5 H11 NO2组成。中间体的1H-NMR分析结果化学位移
δ＝4.31 为 O—CH2-N 亚甲基，δ＝3.79 为 环内O—CH2亚甲基，δ＝3.69为
侧链O—CH2亚甲基，δ＝3.00为环内CH2—N亚甲基，δ＝2.78为侧链CH2—
N亚甲基，δ＝3.38为—OH基团。
表4 中间体元素分析结果Tab.4 Element analysisresults ofintermediate 3-
（2-hydroxyethanyl）-1，3-oxazole外观 实测元素含量/%________________C H
N理论元素含量/%C______H N无色透明液体
_50.96___9.69___12.34__51.26___9.4____________611.96
2.2.2 DAM-DOPO元素分析及FTIR分析
目标化合物DAM-DOPO的元素分析结果如表5所示，可以看出，DAM-DOPO
元素组成的实测值与理论值基本一致，阻燃剂DAM-DOPO的FTIR谱图如图2
所示。由图2可以看出，3200～3550 cm-1处宽吸收峰为-OH特征吸收，3087
cm-1处为苯环Ph—H伸缩振动峰，2949 cm-1处为饱和亚甲基伸缩振动峰，
1607 cm-1处为Ph—P伸缩振动吸收峰，1588 cm-1和1447 cm-1处苯环骨架
振动，1351 cm-1和1376 cm-1处为亚甲基弯曲振动峰，1283 cm-1处为膦酸
酯P== O伸缩振动峰，1178 cm-1处为 P—O—C特征吸收峰，1091 cm-1处
为 C—O 伸缩振动峰，1030 cm-1处为C—N的伸缩振动峰，998 cm-1处膦酸
酯基团特征吸收峰。红外特征吸收与目标化合物结构基本一致。
表5 DAM-DOPO元素分析结果Tab.5 Element analysisresults of DAM-DOPO
外观 ___实测元素含量/%C H N____理论元素含量/%C H N_白色粉末状晶体
_61.21 6.24 4.30 61.26 6.31 4.22
2.2.3 DAM-DOPO的NMR分析
阻燃剂DAM-DOPO的1H-NMR和31P-NMR谱图分别如图3和图4所示。可
以看出，δ＝2.66～2.87（2 H，m）为P—CH 2基团，与不对称中心P相连并因
其耦合呈现多重峰；δ＝3.11～3.12（4 H，t）为 N—CH 2基团；δ＝3.51（4H，
t）为 O—CH 2基团；δ＝8.89～8.03（8 H，m）为 Ar—H 基 团；δ＝5.26 和
10.0（1.5H＋0.5H，2s）为OH基团，其峰面积比为3∶1，可能是其中一个羟基
约50%形成了分子内氢键。图3表明DAM-DOPO的P化学位移为δ＝12.97。
1H-NMR和31P-NMR分析证明与目标化合物结构一致。
图2 阻燃剂DAM-DOPO的FTIR谱图Fig.2 FTIR spectra of flameretardant
DAM-DOPO
图3 DAM-DOPO的1H-NMR谱图Fig.3 1H-NMR of DAM-DOPO
图4 DAM-DOPO的31P-NMR谱图Fig.4 31P-NMR of DAM-DOPO
2.3 阻燃PUF的阻燃性能
2.3.1 极限氧指数
DAM-DOPO阻燃PUF的极限氧指数如表6所示。数据表明，对于DAM-DOPO，
以聚醚多元醇为基计，12份的DAM-DOPO可使PUF的极限氧指数值达到
26.5%，但是，当其含量大于12份时，阻燃PUF的极限氧指数值基本没有变化。
表6 DAM-DOPO阻燃PUF的极限氧指数Tab.6 Limited oxygenindex of PUF
with flameretardant DAM-DOPODAM-DOPO用量/份 密度/kg·m-3极限氧指
数/%____0 47.2 17.3 8 47.3 23.5 10 47.3 25.2 12 48.1 26.6 15 47.3
26.8________20 48.0 26.8
2.3.2 水平燃烧性能
DAM-DOPO阻燃PUF的水平燃烧性能按GB 8410—2006进行实验，结果如表
7所示。数据说明，对于DAM-DOPO，以聚醚多元醇为基计，12份的阻燃剂能
赋予PUF材料较好的阻燃性能，并达到GB 8410—2006标准要求。
表7 DAM-DOPO阻燃PUF的水平燃烧性能Tab.7 Horizontal burning
properties of PUF with flame-retardant DAM-DOPODAM-DOPO____用量/份
密度/kg·m-3__________燃烧时间/s燃烧长度/mm______熔滴，引燃现象__0 46.8
— — 燃烧，引燃8 47.4 2.1 24.4 无熔滴10 47.5 1.7 10.2 自熄，无12 47.6 1.4
10.5 自熄，无15 47.5 1.5 9.8 自熄，无
_____20_____________48_______________________________.0__1.39.3__自熄，无___
2.3.3 CAL 117D实验
CAL 117D法实验结果如表8所示，结果说明，12份以上DAM-DOPO阻燃的
PUF能通过CAL TB 117D实验法。
表8 DAM-DOPO阻燃PUF的CAL 117D法实验结果Tab.8 CAL 117Dresults
of PUF with flameretardant DAM-DOPODAM-DOPO用量/份______密度
/kg·m-3质量损失/%0 46.8 29.0 8 47.4 6.1 10 47.5 4.2 12 47.6 3.6 15 47.5
3.1________20__________________________________________________________48.0__2.
7
3 结论
（1）以9，10-二氢-9-氧杂-10-膦杂菲-10-氧化物（DOPO）、甲醛和二乙醇胺
为原料，合成了新型反应型阻燃剂9，10-二氢-9-氧杂-10-[N，N-二（羟乙基）
氨甲基]-10-膦杂菲-10-氧化物，熔点165～167℃；
（2）DAM-DOPO阻燃PUF的阻燃性能可达难燃级别，能达到GB 8410—2006
标准和通过CAL 117D实验。
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