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環(huán)氧樹脂用含磷阻燃劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-12-3 15:40:08 |
研究了新型富芳香結(jié)構(gòu)的環(huán)氧樹脂用含磷阻燃劑聚苯基磷酸(9，10-二氫-9-氧雜-10-膦酰雜菲)苯撐酯的合成及其對環(huán)氧樹脂(ER)、不飽和聚酯樹脂(USPE)的阻燃性能的影響。
環(huán)氧樹脂用含磷阻燃劑是由2-(6-氧-6氧-膦酰雜菲)1，4-對苯二酚與苯膦酰二氯通過熔融縮聚獲得。將磷含量為13.8%的聚苯基磷酸(9，10-二氫-9-氧雜-10-膦酰雜菲)苯撐酯添加到環(huán)氧樹脂、不飽和樹脂中，結(jié)果表明該環(huán)氧樹脂用含磷阻燃劑對環(huán)氧樹脂、不飽和樹脂具有良好的阻燃性能，含量只需達(dá)到2%即磷含量只需達(dá)到0.28%時(shí)氧指數(shù)LOI可達(dá)28，阻燃性UL-94可達(dá)到VO級。
近幾十年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，塑料、橡膠、合成纖維等聚合物材料在航天工程，交通運(yùn)輸，電子電器乃至日用品等諸多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，但是大多數(shù)聚合物具有易燃、可燃性，有的還產(chǎn)生大量的濃煙利有毒氣體，造成對環(huán)境的危害，造成社會財(cái)富的巨大損失，對人們的生命安全構(gòu)成巨大的威脅。
在火災(zāi)事件中，由高分子材料著火所致占相當(dāng)大的比例。因此，研制高分子材料用的阻燃劑，特別是對環(huán)境友好的無鹵阻燃劑更是各國高分子材料阻燃化的研究熱點(diǎn)。
進(jìn)入20世紀(jì)90年代后，阻燃技術(shù)正經(jīng)歷1個(gè)新的發(fā)展階段，除了需要阻燃劑滿足低的火焰?zhèn)鞑ニ俣?、低煙、低毒等基本要求外，還需要滿足高效、含量少、阻燃劑的引入不會導(dǎo)致高分子材料原有的性能過度惡化等要求。因此，近年來高效、低煙、低毒、無塵或少塵構(gòu)成了阻燃材料領(lǐng)域的重點(diǎn)研究課題，也足國際上阻燃劑發(fā)展的主要方向。
本文合成了1種高含磷量無鹵添加型阻燃劑，并對這種新型阻燃劑添加到環(huán)氧捌脂、不飽和利脂中的阻燃性能進(jìn)行了討論。
實(shí)驗(yàn)主要原料：9，10-二氫-9氧雜-10磷酰雜菲(DOPO)和苯膦酰二氯，工業(yè)品，使用前經(jīng)提純；對苯醌，分析純，都化學(xué)試劑廠產(chǎn)品；環(huán)氧樹脂E-44淡黃色液體，環(huán)氧值0.41～0.47mol/100g，軟化點(diǎn)12～20℃；不飽和聚酯191，常州建材253廠，淡黃色透明液體，酸值KOH：28～36mg/g，黏度0.25～0.45Pa?s。
阻燃劑的合成。提供的方法合成ODOPB。 PDPPP的合成仿照以前合成PSPPP的條件進(jìn)行。在裝有氮?dú)膺M(jìn)出口和攪拌器的250mL反應(yīng)瓶中，加人膦酰氯0.19mol、ODOPB 0.185mol和催化劑。
磷酸三(2-氯丙基)酯(阻燃劑TCPP)
海關(guān)編碼HS：29199000
產(chǎn)品最重要的指標(biāo)：無色透明液體，水分≤0.1，酸值≤0.1，色 度≤50，磷含量：9.4±0.5
退稅：目前磷酸三(2-氯丙基)酯(阻燃劑TCPP)退稅為9%
原材料：以三氯氧磷和環(huán)氧氯丙烷為原料。
屬于幾類危險(xiǎn)品：目前磷酸三(2-氯丙基)酯(阻燃劑TCPP)屬于普貨出口。
磷酸三(2-氯丙基)酯(阻燃劑TCPP)主要用于軟硬聚氨酯泡沫,環(huán)氯樹酯,聚本乙烯,醋酸纖維素,乙基纖維素樹脂和酚醛塑料,及槍式泡沫填縫劑的生產(chǎn).特別推薦用剛性聚氨酯泡沫中具有優(yōu)良的熱導(dǎo)及水解穩(wěn)定性,特別適用于ASTM84(II),用于化合物聚氨酯泡沫和不飽和樹酯及酚醛塑料在低溫時(shí)具有低粘性.通常還與三氧二銻配合使用,以提高阻燃效率.
磷酸三(2-氯丙基)酯(阻燃劑TCPP)是用于條狀﹑快狀泡沫生產(chǎn)中的火焰阻燃劑.它是一種成本低廉的火焰阻燃劑,且具有良好的穩(wěn)定性.用于阻燃聚氨酯泡沫塑料，不飽和聚酯，液態(tài)酚醛樹脂，粘合劑等重要的阻燃性增塑劑。也可用在礦用運(yùn)輸帶（特別是煤礦）、導(dǎo)風(fēng)筒、電線電纜、蓬布、壁紙、人造革、卷布滾等。在氰酸醚或聚醚與催化劑的混合物中的儲存穩(wěn)定性甚佳。
通氮，加熱升溫，維持該溫度160℃反應(yīng)1.5h，然后將溫度升高到220℃，繼續(xù)反應(yīng)2h。后期抽真空除去體系中殘留的HCl氣體。得到的產(chǎn)物呈淡黃色，數(shù)均分子質(zhì)量：3000～8900，熔點(diǎn)為195～204℃。
POPPP的表征所合成的阻燃劑，用FT-IR170SX紅外光譜儀，KBr壓片進(jìn)行紅外分析。Heraeus元素分析儀測定C、O、H的含量，P含量采用Schoniger燃燒瓶法處理，用電感耦合等離子原子發(fā)射光譜(ICP-AES)檢測。用Finnigan-4570型低分辨GC/MS儀進(jìn)行質(zhì)譜分析。用Bruker AMX-300核磁共振儀測試樣品的1H-NMR譜。
阻燃樣品的制備環(huán)氧樹脂(ER)E44的阻燃樣品的制備：將PDPPP和環(huán)氧樹脂在磁力攪拌下按比例加入500mL杯中，升高溫度到40℃加熱0.5h，直到阻燃劑完全溶解在環(huán)氧樹脂中。加入聚酰胺651作為固化劑，先在100℃下加熱2h，然后在室溫下放置48h。得到的固體經(jīng)切割得到測試樣條。
不飽和樹脂(USPE)191的阻燃樣品的制備：將阻燃劑和不飽和樹脂在氮?dú)獗Ｗo(hù)下按相應(yīng)比例加入裝有磁力攪拌裝置的500mL燒壞中。升高溫度到60℃加熱1h。直至阻燃劑完全溶解，然后加過氧化苯甲酰。在110℃下處理4h，然后在室溫下放置48h，得到的固體經(jīng)切割得到測試樣條。
阻燃性能的測試阻燃樣品的氧指數(shù)(LOI)和垂直燃燒測試(UL-94)分別用JF-3型氧指數(shù)儀和CZF-2型垂直燃燒儀按標(biāo)準(zhǔn)程序測試。
文章版權(quán)：張家港雅瑞化工有限公司
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固化劑|擴(kuò)鏈劑|交聯(lián)劑
