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非卤素型阻燃剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-2-8 18:22:22
非卤素型阻燃剂成为今后发展的方向。近年来由于环保意识的增强,学术界及工业界对非卤素型阻燃剂的研发不遗余力。

非卤素型阻燃剂发展方向大体分成以下3个方向:a.利用有机磷化合物合成含磷基团环氧树脂:将含磷环树脂与不同固化剂固化。b含磷基团环氧树脂半固化物:以反应性含磷基团化合物与环氧树脂反应形成环氧树脂半固化物,再与不同固化剂进行固化,形成含磷阻燃环氧树脂固化物。C含磷基团直接合成环氧树脂和环氧树脂固化剂,如DOPO系列含磷阻燃环氧树脂及如DOPO系列含磷阻燃固化剂。d这些再与环氧树脂复配固化。

所获得的环氧树脂可以与普通固化剂,即多胺在室温下亦可固化,和二元有机酸醉可加热固化。顺丁烯二酸醉能很好地溶于树脂形成粘度低,适用期长的混合物,可用于浸溃制造胶或复合物等。在160℃下,顺醉用量40%时,5小时足以达到完全固化,进一步加热,粘接性下降耐热性和硬度增大。180℃20小时和200℃10小时即可达到最高指标,不加固化剂可使固化物中磷含量保持最高,保持其阻燃性能。

最佳条件足180℃维持15一20小时,固化物维卡耐热190一230℃钢表面粘接力350一40Okg/clnZ,布柯硬度25一3Okg/nunZ。其耐火性可以1000一1100℃马福炉内20秒后重量减少量来测定结果,绘成图6,结论为不加固化剂具有最大的耐火性,20秒内它实际不燃烧与固化温度无关,但最大耐火性其固化时间必须超过20小时。

自20世纪70年代Saito[121等人首次成功合成9,10-二氢一9-氧杂一10-麟菲·,0-氧化物(OOpO,见结构式I)以来,有关OOPO衍生物的开发与应用变得日益活跃。

目前研究热点之一就是在环氧树脂中引入新型的OOPO衍生物替代浪化合物,达到无卤阻燃的目的。这方面研究开发主要集中在2个方向上:1是以OOpO衍生物作为反应型阻燃剂,引入环氧树脂基体结构中,再经固化得到含磷环氧树脂;2是O一P·工一以OOPO衍生物作为固化剂,将普通环氧树脂固化形成含磷环氧树脂“本文对近年来国内外OOpO衍生物用作环氧树脂阻燃剂和固化剂的新型品种及所显示的阻燃性、热性能等作了评述。


,继续在70℃下通入氯气生成二氯代磷酸三苯酸,再于80℃下进行水解生成磷酸三苯酯tpp。水解物经水洗、碱中和、浓缩后进行减压蒸馏得成品。


在OOpO衍生物中引入环氧基,可制备本质阻燃环氧树脂。OOpO的P-H键可以使环氧键打开,利用这·反应可制各多种OOpO基环氧树脂单体。Dopo与环氧氯丙烷反应生成oopo荃氯代醇,再经关环制得oopo·G一y。

TDOPO·Gty/DGEBA/DDS(4,4,·二氨基二苯枫)体系的阻燃性能,DOPO·Gly的添加对材料的机械性能和热机械性能没有明显影响,磷含量为2%时,uL一94测试达v-。级。c合diz等人tls]将其用于含螺环原酸酷悬挂幕团聚丙烯酸醋的阻燃共聚,OOpO结构的引入提高了聚合物的Lol,证明提高了材料的阻燃性。

OpO与OGEBA反应可合成磷含量,3%的环氧树脂,随着磷含量的提高,LOI随之提高。环氧树脂11用005固化,磷含量由O增至1.6%时,Lol由22增至28,UL·94测试达V-O级;对于用酚醛树脂(pN)固化的环氧树脂体系,磷含量由O增至2.23%时,LOI由21增至27,UL·94测试达V-O级。类似地,利用OOpO与酚醛环氧树脂的反应,可合成。OpO基邻甲酚醛环氧树脂和OOpO基酚醛环氧树脂。

环氧树脂川分别用DDS,PN和DICY(双氛胺)固化,当磷含量为2%时,三者·均可达UL一94V-0级,但几略有不同,分别为228℃、,78℃和213℃。另外,所制备的。OpO基环氧树脂易溶于丙酮等多种有机溶剂,有利于在印制电路板行业的工业化应用。

磷含量2.5%,Lol高达43.7,UL94测试达到V-1级。当IV与一种含氮环氧树脂复合使用时,磷含量为1.25%,氮含量为5.7%时,UL94测试达到V-O级,可满足工业化使用。这是因为氮元素的增加,使材料燃烧时促进了表面膨胀炭层的产生,从而提高了阻燃性。

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