环氧/不饱和聚合物磷系阻燃剂4

    近几十年来,随着科学技术的发展,塑料、橡胶、合成纤维等聚合物材料在航天工程,交通运输,电子电器乃至日用品等诸多领域得到了广泛的应用,但是大多数聚合物具有易燃、可燃性,有的还产生大量的浓烟利有毒气体,造成对环境的危害、社会财富的巨大损失,对人们的生命安全构成巨大的威胁。在火灾事件中,由高分子材料着火所致占相当大的比例。据环氧树脂行业协会专家介绍,因此,研制高分子材料用的阻燃剂,特别是对环境友好的无卤阻燃剂更是各国高分子材料阻燃化的研究热点。进入20世纪90年代后,阻燃技术正经历1个新的发展阶段,除了需要阻燃剂满足低的火焰传播速度、低烟、低毒等基本要求外,还需要满足高效、含量少、阻燃剂的引入不会导致高分子材料原有的性能过度恶化等要求。因此,近年来高效、低烟、低毒、无尘或少尘构成了阻燃材料领域的重点研究课题,也足国际上阻燃剂发展的主要方向。
    据环氧树脂行业协会专家介绍,表2为PDPPP与环氧树脂、不饱和树脂按照不同比例混合后的LOI与UL-94测试结果。显而易见,PDPPP对于环氧树脂和小饱和聚酯都有良好的阻燃作用,仅仅少量的PDPPP(2%,P为0.28%)就呵以使各种混合体系的LOI超过28,当PDPPP的用量达到8%(P为1.11%)时,2种混合体系的LOl均可以达到35以上。磷系阻燃剂的凝聚相阻燃作用是通过脱水成炭来实现的,有研究表明,对于无卤聚合物材料,残炭含量与氧指数有线性关系。炭层的形成,可以减少挥发物的形成,并且减少热量的传递。从而提高阻燃性。表2不同PDPPP阻燃剂含量的各种聚合物的氧指数值(LOI)和垂直燃烧等级(UL-94)


    三、结论
    本文所合成的磷含量较高的高效聚合物型阻燃剂(PDPPP)的佳反应条件,据环氧树脂行业协会专家介绍,为:反应单体等物质的量比,催化剂用量为0.01:1,反应时间为5h,反应高温度控制在230℃左右。PDPPP对于环氧树脂和不饱利聚酯都有良好的阻燃作用,仅仅少量的PDPPP(2%,P为0.28%)就可以使2种混合体系的LOI超过28,当PDPPP的用量达到8%(P为1.11%)时,2种混合体系的LOI均可以达到35以上。PDPPP可以提高环氧树脂和不饱和聚酯的UL-94等级,尤其是不饱和聚酯体系,仅仅使用2%的PDPPP,就可以使不饱和聚酯达到UL-94的V-O等级。