合成具有高分子量的本质阻燃尼龙挑战性非常高。课题组利用迈克尔加成将衣糠酸引入DOPO分子，合成含有双羧基的阻燃剂。该阻燃剂与等摩尔的己二胺可以直接引发己内酰胺开环聚合，制备具有高分子量的本质阻燃PA6，无需成盐和使用其他开环剂。制备的阻燃尼龙在燃烧过程中形成的熔体会缓慢向下延伸形成长丝条，有利于短时间内释放热量，有效防止熔体滴落。阻燃剂含量达到3.0%时，阻燃尼龙LOI值为31.2%，阻燃等级达到UL 94 V-0等级。

　　近年来，利用迈克尔加成制备反应型DOPO衍射物，并用于合成本质阻燃聚酰胺和共聚酯吸引了众多研究人员的兴趣。但由于此类阻燃剂易通过分子间交换反应导致主链断裂，使分子量下降，影响聚合物的力学性能。湖南师范大学易春旺课题组前期研究发现，利用等摩尔的二酸和二胺可以直接引发己内酰胺开环制备，从而制备改性尼龙6。基于前期研究结果，课题组近期使用DOPO和衣糠酸为原料合成两端含羧基的反应型衍生物，配以等摩尔的己二胺直接引发己内酰胺开环聚合。通过调整阻燃剂的含量，成功制备了系列具有高分子量的本质阻燃尼龙6。由于DOPO分子含有苯环，其位阻效应可以有效抑制尼龙6的末端氨基回咬主链中的酰胺键，从而达到降低环状低聚物的效果。和常规聚合工艺相比，体系中的低分子可萃取物含量降低50%。

　　DOPO衍生物阻燃剂无规分布在尼龙6主链中，有效削弱了聚合物分子间的氢键密度，导致材料熔点和结晶度下降，增加了材料的透明性和柔性。该本质阻燃尼龙6在测试过程中难点燃，离火即熄，具有明显的气相阻燃和成碳阻燃特点。此外，该阻燃尼龙的熔体具有与众不同的特点，在大多数测试中，产生的熔体不会直接滴落，而是向下缓慢延伸形成长丝条并冷却固化，熔体携带的热量迅速损失，从而避免熔体滴落点燃脱脂棉花。

　　制备的本质阻燃尼龙6在阻燃剂添加量为3.0%时，氧指数可以达到31.2%，阻燃等级可以达到UL 94 V-0级。该制备方法简捷高效、绿色环保，避免了成盐和使用其他开环剂，有望进一步用于其他内酯和内酰胺的开环反应制备高效本质阻燃聚合物。

　　Journal of Polymer Science 创刊于1946年, 主要发表以下主题的高质量稿件：高分子化学，高分子物理学，高分子工程学，以及其它运用于生物医学，能量转换和存储，环境和可持续性发展，仿生和智能设备等领域的聚合物相关研究。Kaiyun中国官方入口