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磷系化合物與硅系化合物復(fù)配阻燃劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2016-11-25 10:36:16 |
磷系化合物與硅系化合物復(fù)配阻燃劑的應(yīng)用目前國外已商品化的硅阻燃劑主要有ＳＦＲ 100樹脂和Ｄ Ｃ ＲＭ系列硅樹脂微粉改性劑。
磷系化合物與硅系化合物復(fù)配阻燃劑ＳＦＲ 100與聚磷酸銨、季戊四醇配合，低的添加量就可滿足聚烯烴阻燃和抑煙的要求。
下面介紹磷系化合物與硅系化合物復(fù)配阻燃劑在環(huán)氧樹脂中的應(yīng)用。填充ＳＦＲ 100，ＰＰ的熱穩(wěn)定溫度可提高10℃左右，從而可以克服熔融加工中的氣泡問題。
研究表明，ＳＦＲ 100可以改善聚合物的常溫和低溫沖擊性、加工性、表面光澤和顏色。加入含10%的ＳＦＲ 100復(fù)合阻燃劑可達(dá)到阻燃性、流動性和機械性能的最佳平衡。Ｗｕ等人[10]系統(tǒng)考察了含硅環(huán)氧樹脂復(fù)合物的阻燃特性。
以雙酚Ａ(ＢＥ188)環(huán)氧樹脂或鄰甲酚醛型環(huán)氧樹脂(ＣＮＥ200)分別與二苯基硅二醇(ＤＰＳＤ)或三苯基硅醇(ＴＰＳＯ)反應(yīng)制備了新型含硅環(huán)氧樹脂，研究固化后的環(huán)氧樹脂的熱穩(wěn)定性與阻燃性質(zhì)發(fā)現(xiàn)，引入硅基團后，環(huán)氧樹脂復(fù)合物的熱性能與阻燃性能均有所提高。
當(dāng)以含磷固化劑雙(氨基苯基)苯氧膦(ＢＡＰＰＯ)進(jìn)行固化后，固化物環(huán)氧樹脂的極限氧指數(shù)(ＬＯＩ)值增加到29 5%。這種阻燃特性的提高主要歸于Ｓｉ/Ｐ的協(xié)同作用。這種新型含硅環(huán)氧樹脂有望在微電子封裝中得到應(yīng)用。
Ｈｓｉｕｅ等研究發(fā)現(xiàn)利用含硅反應(yīng)性環(huán)氧單體三縮水甘油基苯基硅烷(ＴＧＰＳ)和含磷固化劑雙(氨基苯基)苯氧膦制備成的環(huán)氧樹脂，由于硅的引入，使得炭層的熱穩(wěn)定性得到有效的改善，在高于700℃時就不再發(fā)生因炭層氧化而失重的現(xiàn)象了，在空氣中的成炭率達(dá)到31 9%，ＬＯＩ也歪高到36%。
進(jìn)一步用兩端基為氨丙基取代聚二甲基硅氧烷(ＰＤＭＳ ＮＨ2)代替ＴＧＰＳ與ＢＡＰＰＯ制備環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，發(fā)現(xiàn)燃燒時，含磷基團首先分解，進(jìn)而形成富磷的殘留物，此物質(zhì)的抗熱、隔熱性能有助于阻止聚合物的降解，提高聚合物的熱分解溫度。
磷酸三苯酯(阻燃劑TPP)
包裝方式：凈重25KG/復(fù)合紙袋(內(nèi)襯黑色塑料袋)，一個小柜裝12.5噸。
本產(chǎn)品產(chǎn)量：100噸/月
發(fā)貨港口：上海港
價格報價有效期：15天
進(jìn)倉時間：15天內(nèi)（商檢報關(guān)）
出口權(quán)限：本公司自營進(jìn)出口權(quán)。
而硅氧烷受熱分解生成大量的二氧化硅由于表面能低，容易遷移到炭層的表面，形成連續(xù)的ＳｉＯ2層，保護了富磷炭層不會被氧化降解，兩者的協(xié)同效應(yīng)極大地提高了阻燃效果。當(dāng)磷、硅的含量分別為4.8%和12.7%的時候就能使環(huán)氧樹脂的ＬＯＩ達(dá)到45%。
深入研究得知環(huán)氧樹脂的ＬＯＩ隨著硅含量的提高而提高。然而并不是所有的改性環(huán)氧樹脂體系中硅含量的增加都能使其阻燃性能提高，有研究表明[11]:將商業(yè)化雙酚Ａ型環(huán)氧樹脂與商業(yè)化ＭＩＢＫ ＳＴ(即含有30%～31%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的粒徑為10～20ｎｍ的二氧化硅納米粒子的甲基異丁基甲酮(ＭＩＢＫ)溶液)進(jìn)行混合，制備了二氧化硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)在10%～70%的環(huán)氧樹脂/二氧化硅納米雜化材料，又進(jìn)一步使用含磷固化劑亞磷酸二乙酯(ＤＥＰ)對環(huán)氧體系進(jìn)行固化，研究發(fā)現(xiàn)，固化物的ＬＯＩ值有所增大，但是并不明顯，也就是納米級膠狀二氧化硅與磷的協(xié)同阻燃效應(yīng)并不明顯。
因為納米二氧化硅是形狀規(guī)則的固體小顆粒組成的疏松層狀物，而不是致密堅硬的結(jié)構(gòu)連續(xù)的氧化硅網(wǎng)絡(luò)，所以其屏障作用不能完全發(fā)揮出來。
本身含有磷及硅元素阻燃劑的應(yīng)用當(dāng)磷硅兩種元素位于同一分子中，阻燃協(xié)同效應(yīng)比添加型阻燃協(xié)同效應(yīng)要好。用環(huán)形磷化合物與烷氧基硅烷反應(yīng)合成磷烷氧基硅烷[14]，并將其添加到常規(guī)環(huán)氧樹脂中，制成阻燃樹脂。
硅烷與環(huán)氧樹脂固化劑的溶膠-凝膠反應(yīng)同時進(jìn)行，結(jié)果形成了環(huán)氧樹脂/二氧化硅納米復(fù)合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通過這種方法，反應(yīng)型阻燃劑合成磷烷氧基硅烷嵌入環(huán)氧樹脂基體中，通過類似ＩＰＮ部分交聯(lián)機理而結(jié)合到聚合物基體結(jié)構(gòu)中，可大大限制硅添加劑的流動性，因而使它不至于遷移至被阻燃聚合物的表面，故能改善添加型阻燃劑與環(huán)氧樹脂基體之間相容性較差和易析出等缺陷。
文章版權(quán)：張家港雅瑞化工有限公司
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固化劑|擴鏈劑|交聯(lián)劑
