发布日期:2014-10-24 浏览次数:1112
高分子材料的广泛应用正带动着阻燃剂的迅速发展。随着人们环保意识的增强和国际上禁止使用卤素的呼声越来越高,开发新型无卤阻燃剂已成为当前阻燃剂发展的热点,磷系阻燃剂正受到人们的关注,并且已经开发出了一系列以有机磷为主要成分的新型无卤阻燃剂。
有机硅作为阻燃剂的成分逐渐引起人们的注意,研究表明硅化合物能和磷起到协同阻燃的作用。通过合成了两种含硅阻燃剂并对中间体和阻燃剂进行了结构表征;研究了合成出的阻燃剂对PC/ABS中的阻燃性能及热性能的影响。
以季戊四醇和三氯氧磷合成出季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯,然后和二乙氧基氨丙基硅甲烷合成新型磷硅氮阻燃剂PSN;以间苯二酚、苯基二磷酰氯和二甲基二氯硅烷合成新型磷硅阻燃剂PRS。用傅立叶红外光谱(FTIR),核磁共振(NMR)氢谱以及磷谱对反应过程的中间产物以及PSN和PRS进行结构进行分析表征;通过在氮气和空气中的热重分析(TGA),对PSN和PRS的热性能进行研究,其800℃时可以获得超过50wt.%的残炭率。
将合成的阻燃剂与PC/ABS共混制成阻燃PC/ABS样品,LOI和UL-94测试结果表明阻燃剂能够较好地起到阻燃作用。TGA结果表明,阻燃剂的加入提高了PC/ABS高温下的热稳定性。SEM的测试结果表明,阻燃剂有助于在燃烧过程中形成高质量的炭层有效提高阻燃性能。
在合成的磷硅阻燃剂中,同时含有有机硅氧链、类似于TPP苯基磷酸酯结构和类似于RDP的链段结构,使其有可能结合类似于RDP的有机磷系阻燃剂和硅系阻燃剂的阻燃作用,成为新型多作用体系。对阻燃剂在氮气和空气条件下的热降解行为研究表明,PRS的IDT在氮气条件下和在空气中的相近,但在10%以后空气条件下的热稳定性明显差与氮气条件下的;PRS在高温下有较好的稳定性,800℃的残炭量空气条件下为48.0%,而且氮气中所得的残炭比空气中多,达到了63.2%;氧气的存在对PRS的第二阶段热降解速率和残炭高温热稳定性影响较大。
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