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阻燃热固性树脂及其材料的研究14
作者：佚名 转贴自：http://www.icoat.cc/2009/0904/1343.html 点击数：78
| 6)聚氨酯阻燃材料的发展趋势 目前，阻燃性能是聚氨酯材料等工程塑料一个重要性能指标。尤其用于航空、电子电器、矿井、建筑等行业的材料，必须达到一定的阻燃标准后，才能被采用。如UL94分为不同档次的标准，经过上百年的发展，已经变成证明安全的权威标准和具有强制标准的作用。这些法规与标准为阻燃剂及聚氨酯材料的发展指明了方向，扩大了市场需求量，但同时又对阻燃剂及聚氨酯材料提出了更高的要求。随着聚氨酯阻燃材料应用领域的不断扩大，其发展也进入了一个高速发展时代。 最早采用的方法是在聚氨酯的原料中加入卤素，如用环氧氯丙烷完全或部分代替环氧丙烷，以提高聚醚中的含氯量，在聚醚多元醇中加入磷，以提高聚氨酯材料的阻燃效果。这些方法工艺简单，原料易得，主要原料有三氯氧磷、甘油、环氧丙烷等。后来又出现了三元磷酸酯多元醇，它是一种高效阻燃型多元醇，它的化学结构中含磷、锑、氯三种阻燃元素，在制备聚氨酯材料时，这三种元素的“协同效应”，使阻燃性能非常突出。现在又研制出相对分子质量较高的有机卤代磷酸酯，提高了阻燃剂的粘度与相对分子质量，增加了阻燃效果。 随着阻燃型多元醇及其他品种的聚氨酯材料应用面的扩大，各工业部门对其制品阻燃性能的要求越来越高，不仅希望聚氨酯材料阻燃，而且还要求它在火焰作用下分解出的烟雾量少且低毒。因此，科学工作者经过努力，不断开发出环保、耐温、高强度、节能、阻燃型聚氨酯新材料，满足科学技术及宇航事业的需要。如纳米难燃级高相对分子质量聚醚多元醇，由它合成的PU高回弹冷熟化泡沫塑料，阻燃性能高，氧指数达30左右，且燃料时烟密度低，仅是标准的一半；有的聚氨酯材料通过改性后，氧指数指标高达35，氧指数指标达到国际先进水平；有的采用先进工艺制备网状聚氨酯材料，具较小的流体流动阻力、良好的机械性能和可靠的抑制火焰及爆炸传播的能力，用于防火抑爆填充材料及骨架材料，这些聚氨酯材料广泛应用于汽车、家具、军事、航空等领域。 5、不饱和聚酯树脂 (1)用于不饱和聚酯树脂的膨胀石墨阻燃剂 日本工业化学研究所Panciek，Piotr；Ostrysz，Rvszard；Krassowski，Daniel制备了用作不饱和聚酯树脂阻燃剂的膨胀石墨，膨胀石墨粉已被证实是不饱和聚酯树脂的一种有效的膨胀阻燃添加剂。结果表明，膨胀石墨的添加量为树脂重的10%时，能够降低交联聚酯的燃烧性。当与聚磷酸铵协同剂一起使用时，膨胀石墨是特别有效的阻燃剂。 (2)新型无卤、阻燃含磷不饱和聚酯 大日本化学工业有限公司的Tamura，Takeshi；Hara，Yoshifusa制备了无卤、阻燃含磷不饱和聚酯及其树脂组合物，固化物，模塑材料和层压板。含磷不饱和聚酯含有：从仲膦衍生物用分子式RIR2HP：x(I)；[R1R2=取代的线形或支化烷基，环烷基；甲撑基I可以用CH：CH替代；R1和R2可能形成一个含磷或不含磷的环；X=0，S]，此含磷不饱和聚酯采用I同部份不饱和聚酯的双键的加成反应，或者I同含不饱和键的多元酸或其衍生物和相应的聚酯合成中的部分不饱和键加成反应制备。 例如，16.69摩尔的1，5-环辛二烯同21.50摩尔的膦在2，2-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)存在下进行加成反应得到一种38.4：61.6(GC相对面积比)的1，4和1，5-环辛撑膦的混合物。0．975mol的混合物用双氧水处理得到0.996摩尔39.4：60.6(3/P-NMR相对面积比)的1.4和1.5-环辛撑氧膦。此种混合物(50.0g)，用40.3g甲叉丁二酸和73.0g丙二醇在180℃下在氢醌存在下处理得到酸值kOH为8.3mg/g的含磷酯类低聚物，该低聚物同67.3g富马酸在200℃氢醌存在下缩聚得到177.0g酸值KOH为20.6mg/g的含磷不饱和聚酯树脂。170g产物同192g苯乙烯混合得到数均分子是4000的树脂，含100份此种树脂和2.0份固化剂(PercumylH80)组成物铸人玻璃模具中，100℃固化，然后在175℃固化，得到浇铸板，UL-94阻燃性能V-0级。 |