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改性酚醛樹脂阻燃劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-2-3 17:24:29 |
最新的研究表明，將DOPO引入酚醛樹脂中形成的改性酚醛樹脂適合作為阻燃固化劑使用。Shieh等人先將DOPO(I)與甲醛反應(yīng)，然后再與PN、MPN反應(yīng)合成2種衍生物：ODOPM-PN(Ⅶ)、ODOPM-MPN(Ⅷ)。
含改性酚醛樹脂阻燃劑類型Tg/℃N2，10%失重Td/℃N2700℃，成碳率/%平均燃燒時間/s煙量UL-94PN1754373489微量V-0Ⅶ161407430無V-0Ⅶ/PN165411410無V-0Ⅷ195387370無V-0Ⅷ/PN178427390無V-
DOPO衍生物固化的環(huán)氧樹脂均比PN固化的環(huán)氧樹脂Td有所下降，但Tg變化不大，而成炭率提高，幾乎無煙放出，阻燃性得到明顯改善，4種DOPO衍生物固化的環(huán)氧樹脂，都能通過UL-94測試達(dá)到V-0級。
另一種改性酚醛樹脂Ⅸ是由DOPO(I)與4-羥基苯甲醛通過加成、縮聚反應(yīng)得到的。由于產(chǎn)品分子鏈中包含多酚基基團(tuán)，它可以被用作鄰甲酚酚醛環(huán)氧(CNE)樹脂的固化劑。經(jīng)Ⅸ固化后的CNE樹脂，具有高的Tg(>160℃)，良好的熱穩(wěn)定性(低于300℃無失重)。在磷含量為2%時，固化的CNE樹脂的氧指數(shù)為26，UL-94測試達(dá)V-0級。
還有文獻(xiàn)報道了2種改性酚醛樹脂：X和Ⅺ，它們也可用作CNE樹脂的固化劑。產(chǎn)物表現(xiàn)出好的熱穩(wěn)定性(>320℃)，高的Tg(159～178℃)，較高的成炭率(N2，70℃，>50%)和LOI值為(26～32.5)。X還可以與MPN混合用作CNE樹脂的固化劑，由于P-N協(xié)同效應(yīng)，提高了樹脂的了。(160～186℃)和LOI值(28～33.5)。
這些改性酚醛樹脂相比于DOPO衍生物Ⅲ而言，性能基本相近，但由于改性酚醛樹脂與聚合物相容性更好，工藝相對簡單、成本較低，故可得到更好的推廣與應(yīng)用，它們均可用作半導(dǎo)體封裝和電子層壓材料中環(huán)氧樹脂的固化劑。
將DOPO衍生物作為改性酚醛樹脂阻燃劑、固化劑引入環(huán)氧樹脂，提高了環(huán)氧樹脂的阻燃性和熱穩(wěn)定性，更重要的是，避免了溴化環(huán)氧樹脂在使用及回收過程中對環(huán)境造成的污染，為環(huán)氧樹脂的發(fā)展開辟了一條新的道路。
今后DOPO衍生物的開發(fā)與應(yīng)用還需要解決2個問題，一是從DOPO的合成人手，簡化工藝、降低成本，為DOPO衍生物成本的最終降低和更有利的參與市場競爭打好基礎(chǔ)；二是需要對DOP0衍生物中的磷、氮及其他非鹵元素的協(xié)同效應(yīng)加強(qiáng)研究，拓展DOPO衍生物的種類及其應(yīng)用領(lǐng)域。
磷酸三苯酯阻燃劑tpp質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：
外觀：白色片狀結(jié)晶
含量：≥99%；
酸值(mgKOH/g)：≤0.1；
游離酚：≤0.1%；
凝固點(diǎn)：≥47.0℃
色度(APHA)：≤60；
水分：≤0.1%
密度(50℃，g/cm3)：1.185-1.202
目前保溫市場上普遍使用的保溫材料主要有模塑聚苯板、擠塑聚苯板、聚氨脂泡沫等。這些保溫材料存在的最大的問題，在于它們的防火性能較差，并且產(chǎn)生大量的有毒煙霧，即使加入大量阻燃劑，由于一般改性酚醛樹脂阻燃劑的沸點(diǎn)不足300℃，火災(zāi)發(fā)生時，環(huán)境溫度可高達(dá)1000℃，阻燃劑揮發(fā)，所以防火性能仍不理想。
由于現(xiàn)有普遍應(yīng)用的外墻外保溫系統(tǒng)所使用的保溫材料大多是易燃的，使之先天就形成了安全隱患，一旦遇到火情，這些材料甚至就變成‘加速器’、‘燃燒彈’，助推了火勢蔓延，加重了救火的難度及其損失。這些保溫材料的易燃性給施工和火災(zāi)的救援工作也帶來了極大的不便。
改性酚醛板是一種新型阻燃、防火低煙保溫材料，它最突出的特點(diǎn)是阻燃、低煙、抗高溫歧變，具有質(zhì)量輕、絕熱性好、耐熱性能好、尺寸穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，并且它有與鋁相似的膨脹系數(shù)，屬于難燃物質(zhì)(防火B(yǎng)級)，發(fā)煙量低、不會熔融、無滴落物。
在歐美等外墻外保溫技術(shù)應(yīng)用先進(jìn)的國家，對建筑用的酚醛板的防火性能尤其看重，并大力推廣使用。如美國目前隔音保溫防火泡沫塑料40%使用酚醛材料，日本頒布《酚醛泡沫塑料作為標(biāo)準(zhǔn)建筑物耐燃材料》的法令，建筑外墻大量使用酚醛泡沫塑料。
不僅關(guān)注保溫材料的防火性能，更加注重整個保溫系統(tǒng)的防火性能。在以改性酚醛板為保溫層的基礎(chǔ)上，再次研發(fā)出集防火、保溫與裝飾于一體的“酚醛防火保溫板一體化系統(tǒng)”。
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