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含磷固化剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-6-27 16:59:58
使用含磷固化剂固化环氧树脂是将磷元素引入环氧树脂的一种方法。将含磷基团引入固化剂的结构中可以使固化后的环氧树脂的阻燃性与热稳定性得到提高。

总的来说,含磷固化剂的研究主要包括磷酸酯型固化剂、磷氮杂环型固化剂、DOPO基磷杂环固化剂、磷硅协同固化剂等几个方面。

DOPO基磷杂环化合物是研究的新亮点,由于其具有优异的阻燃性、热稳定性和机械性能而成为取代传统含溴阻燃剂的热门。黄世帅等采用邻苯基苯酚和三氯氧磷首先合成了重要的中间体9,10-二氢-9-氧杂菲-10-膦酰氯(ODC),然后以ODC为原料合成了新型的羧酸类环氧树脂固化剂ODC-TA。

用热重法(TGA)分析测试ODC-TA/CYD-128固化物的热性能。因为固化剂中含有稳定的磷杂环结构,同时苯环的热稳定性也较强,P-O键的键能很大,随着磷含量的增加,起始分解温度也随着升高,固化物的耐热性得到提高。

同时,含磷固化剂ODC-TA的引入,使得ODC-TA/CYD-128固化物在750℃及800℃时的残炭率明显得到提高,且当ODC-TA/CYD-128=45︰100时,达到较大值,分别为51.32%、50.04%,比DDM/CYD-128固化物提高了69.50%、98.33%。说明引入磷元素能使环氧树脂体系的阻燃性能得到明显提高。

Levchik等将二-(间-氨基苯)甲基氧化麟(DNMP)固化DGEBA环氧树脂,研究发现,在600℃的残炭量从12%提高至30%,阻燃机理可能是由于延缓了环氧树脂的断裂链的挥发。

邓静等以间二苯酚和三氯氧磷为原料在熔融状态下反应合成了一种超支化聚(3-羟基甲苯)磷酸酯(HHPP)固化剂,用该产品固化的环氧树脂与单独使用间二苯酚作为固化剂的环氧树脂相比,其玻璃化转变温度从85.6℃增加到114.2℃。



二乙基甲苯二胺产品用途

DETDA是一只十分有效的聚氨酯弹性体扩链剂,尤其适用于RIM(反应注射成型)和SPUA(喷涂聚脲弹性体)上;同时也可用作是聚氨酯弹性体以及环氧树脂的芳香族二胺固化剂,用于浇注、涂料、RIM及胶黏剂,也是聚氨酯及聚脲弹性体的扩链剂。 detda是一种位阻型芳香族二胺,乙基和甲基的位阻作用使得其活性比甲苯二胺(TDA)低得多。它与聚氨酯预聚体的反应速度比DMTDA快数倍,比MOCA快约30倍。主要用于RIM聚氨酯体系以及喷涂聚氨酯(脲)弹性体涂料体系,具有反应速度快,脱模时间短、初始强度高、制品耐水解、耐热等优点。另外该品还可用作弹性体、润滑剂及工业油脂的抗氧剂,以及化学合成中间体。


采用HHPP/DHB混合体系作为环氧树脂固化剂时,加入25%HHPP(wt)的固化样品与纯DHB相比,氧指数从22增加到27,最大热释放速率从724kW?m-2下降到369kW?m-2,最终成炭率从22.3%增至41.2%,表明在燃烧时加入少量的HHPP可生成稳定的交联结构芳香族化合物,HHPP是一种高效的有机磷阻燃剂。

磷酸酯又称正磷酸酯(以与亚磷酸酯相区别),是磷酸的酯衍生物,属于磷酸衍生物的一类。磷酸为三元酸,因此根据取代烃基数的不同,又可将磷酸酯分为伯磷酸酯(磷酸一酯、烃基磷酸)、仲磷酸酯(磷酸二酯)和叔磷酸酯(磷酸三酯)。

磷酸的一酯和二酯是强酸,例如磷酸甲酯和磷酸二甲酯的pKa分别为1.54和1.29。烃基磷酸、烃基焦磷酸和烃基三磷酸都以盐的形式存在于生物体内。DNA和RNA就可以看做是 [PO2(OR)(OR')]n 类型的聚合物。

磷酸酯主要用作含磷农药、神经毒气、难燃液压油、润滑油。

由 1mol 磷酸与 1,2,3mol 的醇缩合生成磷酸一酯、二酯和三酯。

由特殊的催化酯化方法制备而成,广泛应用于金属加工业领域,在高载荷引起边界润滑条件下减少摩擦和磨损。磷酸酯包括油性的MAX-P16,水性的LYCO-P08 LYCO-P30等,常用于铝轧制液,钢板轧制液,拉削液,冲压油,超精研,磨削液,冷轧液等产品中。

高活性磷酸酯 LYCO-P08。为改善磷酸三酯的溶解性,增加极压与抗磨性而特别制备的中碳链磷酸单酯与双酯混合物。含磷量高,分散溶解性增加,尤其在亲水性流体中,应用广泛,例如切削液,磨削液、冷轧液等。其钾盐或有机胺盐更具有抗静电性能,使得P08还可应用于纤维油剂等加工中。

低腐蚀磷酸酯 LYCO-P30.P-30具有表面活性剂的功能。与其他磷系、氯系和硫系等功能剂具有协同增效作用,粘附性大,磷含量低,腐蚀小。

利用特殊的催化酯化方法,成功制备出长链碳磷酸酯MAX-P16,P16为磷酸单酯与双酯的协同混合物,被广泛认同为有效的无灰抗磨添加剂和中等极压添加剂。

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