|
|
|
環(huán)氧樹脂阻燃添加劑
| 來源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-1-16 17:11:56 |
夏新年等通過DPODB和雙酚A二縮水甘油酯合成了一新型的含環(huán)狀膦酸酯結(jié)構(gòu)的環(huán)氧樹脂阻燃添加劑。發(fā)現(xiàn)環(huán)氧樹脂阻燃添加劑具有較高的Tg(165℃)和較高的燃燒殘?zhí)柯?700℃，31%)。
阻燃性能測(cè)試表明環(huán)氧樹脂阻燃添加劑具有良好的阻燃效果。在磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2·25%時(shí)其LOI可達(dá)29·5。說明DPODB含磷結(jié)構(gòu)的引入有效地提高了環(huán)氧樹脂阻燃性能。Schafer等用二苯胺和POCl3合成了5，10-二苯基磷酸吖嗪-10-氧化物(英文名:5，10-dihydro-phenophosphazine-10-oxide)，再以三乙醇胺為催化劑與普通環(huán)氧預(yù)聚體反應(yīng)，采用DDM和DETDA80(二乙基二氨基甲苯)為固化劑，制得含磷環(huán)氧樹脂。該樹脂具有較高的Tg。推測(cè)原因可能是固化過程DPPA結(jié)構(gòu)中的P-H鍵和N-H鍵可以分別與環(huán)氧預(yù)聚體作用，在固化過程中形成了網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
王曉棟等用DOPO與對(duì)苯二酮反應(yīng)制得環(huán)狀含磷有機(jī)化合物10-(2，5-dihydroxylphenyl)-9，10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide(DHPDOPO)，并與雙酚A環(huán)氧樹脂和烯丙基雙酚A反應(yīng)合成了新型含磷阻燃環(huán)氧樹脂。
DSC和TG得出結(jié)論:用酚醛蜜胺固化的樹脂的分子鏈剛性較高，而具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg;用酚醛固化的樹脂具有較高的分解溫度。磷含量的提高使熱固性樹脂的分解溫度輕微下降。LOI達(dá)到33。
以POCl3或PCl3及其衍生物與環(huán)氧樹脂預(yù)聚體反應(yīng)。Bhuniya等用苯膦酰二氯和雙酚類物質(zhì)反應(yīng)合成含磷中間體，再與環(huán)氧樹脂反應(yīng)得到含磷阻燃環(huán)氧樹脂。用3，4’-二氨基聯(lián)苯醚(DADPS)，二氨二苯砜(DADPE)和2，3，5，6-四羧酸二酐(BTDA)三種固化劑對(duì)預(yù)聚體進(jìn)行固化，其固化產(chǎn)物具有較高的粘接強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，尤其是用BTDA所固化的環(huán)氧樹脂熱穩(wěn)定性更好。
JingDeng等通過POCl3和間苯二酚反應(yīng)合成了高度支化且含有豐富的酚羥基的(3-羥苯基)磷酸(HHPP)，用HHPP固化環(huán)氧樹脂F(xiàn)-44。研究了不同含量HHPP固化的環(huán)氧樹脂的熱穩(wěn)定性和阻燃性能，結(jié)果表明:隨著固化劑HH-PP用量增加，熱穩(wěn)定性隨溫度升高而升高，成炭率也隨之升高。高溫下Tg得到了改善，LOI達(dá)30·0，顯示出優(yōu)異的阻燃性和熱穩(wěn)定性。磷酸酯基團(tuán)的降解有利于交聯(lián)成炭，有利于阻止材料進(jìn)一步燃燒。
磷酸三苯酯阻燃劑tpp具有良好的透明性、柔軟性以及抗菌性，具有耐水、耐油、電絕緣性好和相容性好的優(yōu)點(diǎn)。主要用于纖維素樹脂、乙烯基樹脂、天然橡膠和合成橡膠的阻燃增塑劑，也可用于三乙酸甘油酯薄酯和軟片、硬質(zhì)聚氨酯泡沫、酚醛樹脂、以及PPO等工程塑料的阻燃增塑。
Li-PingGao等采用先將新戊二醇和POCl3反應(yīng)得到5，5-dimethyl-2-oxide-1，3，2-dioxaphosphorinane(DODP)，再與對(duì)苯二醌反應(yīng)，以三乙胺為催化劑，得到反應(yīng)型含磷阻燃單體4-[(5，5-dimethyl-2-oxide-1，3，2-dioxaphosphorinan-4-yl)oxy]-phenol(DODPP)，DODPP與環(huán)氧預(yù)聚體反應(yīng)，Ph3P催化，在160℃時(shí)反應(yīng)6h，得到棕色的含磷阻燃環(huán)氧樹脂，并用低分子量聚酰胺固化，DODPP-EP/LWPA體系中磷含量達(dá)到2.5%時(shí)就能符合UL-94V-0標(biāo)準(zhǔn)，LOI達(dá)到30·2，SEM圖像看出DODPP-EP/LWPA燃燒所形成的致密炭層有效阻止了燃燒過程中熱的交換。
通過含磷活性基團(tuán)與環(huán)氧氯丙烷或環(huán)氧丙醇反應(yīng)合成新型含磷環(huán)氧樹脂。此法合成的新型含磷阻燃環(huán)氧樹脂在環(huán)氧樹脂的結(jié)構(gòu)中引入了含磷基團(tuán)，屬于本質(zhì)阻燃環(huán)氧樹脂，不需要改性或阻燃處理，也具有耐高溫，抗氧化，不易燃等優(yōu)點(diǎn)。不同于含磷基團(tuán)對(duì)環(huán)氧樹脂的阻燃改性。
Liu等通過苯膦酰二氯與2，3-環(huán)氧-1-丙醇反應(yīng)合成了含磷環(huán)氧樹脂二(縮水甘油醚)苯基氧化膦(BGPPO)，并用DDM、DDS和二氰二胺(DICY)進(jìn)行固化，DSC和TGA研究表明:用DICY固化的含磷環(huán)氧樹脂，比用DDM和DDS固化的顯示出更高的成炭率和更好的熱穩(wěn)定性能，LOI可達(dá)到43，遠(yuǎn)高于DDM和DDS固化的含磷環(huán)氧樹脂(LOI約為33)。
分析原因可能在固化劑的含氮量上，DICY的含氮量達(dá)到42%(DDM、DDS含氮量比DICY低)，在阻燃效果上磷和氮化合物可能具有協(xié)同作用。當(dāng)受熱達(dá)到一定溫度時(shí)，分解脫水成炭，形成炭層，含磷環(huán)氧樹脂分解產(chǎn)物覆蓋在聚合物上，起到隔絕空氣的作用。
文章版權(quán)：張家港雅瑞化工有限公司
磷酸三苯酯 http://www.mctechserv.com |
|
固化劑|擴(kuò)鏈劑|交聯(lián)劑
