阻燃型含磷环氧树脂体系的研究进展（二）-中华阻燃剂网

          Ｄｅｎｇ等用ＤＨＢ（１，３－ｄｉｈｙｄｒｏｘｙｂｅｎｚｅｎｅ）和ＰＯＣｌ３合成了一种多官能团超支化的３－羟基苯基磷酰酯（ＨＨＰＰ），用其来代替ＤＨＢ固化环氧，可以使ＬＯＩ值从２２增加到３３，而且用ＨＨＰＰ固化后的环氧树脂的Ｔｇ比用ＤＨＢ固化的Ｔｇ要高，与通常环氧树脂中存在磷酸酯键会使Ｔｇ降低不同。

２．２．２反应型的含磷环氧树脂Ｄｅｒｏｕｅｔ等［１２］通过二烷基（或二芳基）磷酸酯中Ｐ－ＯＨ基和环氧环反应，将有机磷基团直接引入环氧树脂体系中，经二烷基磷酸酯改性的ＤＧＥＢＡ／ＤＤＳ树脂体系，有良好的阻燃性能（ＬＯＩ＝３２）。值得注意的是，二烷基磷酸酯改性ＤＧＥＢＡ树

脂可以在固化阶段完成，将ＤＤＳ、ＤＧＥＢＡ和二烷基磷酸酯混合固化，其阻燃性能不受影响。

          王春山等从ＤＯＰＯ出发，合成了一系列含磷的环氧树脂，磷含量在百分之一点多时就可以达到ＵＬ９４－Ｖ０级，阻燃效果很好，相对于溴的含量为７．２４％，而且在燃烧过程中几乎没有烟雾和滴落物产生，对环境友好，部分分子式如下：

Ｌｉｕ等用缩水甘油（ｇｌｙｃｉｄｏｌ）和ＰＰＤＣ合成了一种含磷的环氧树脂ＢＧＰＰＯ，阻燃效果良好。反应方程式如下：

          用胺类固化剂ＤＤＭ固化的ＢＧＰＰＯ体系，在燃烧时，含磷基团首先分解，因此ＢＧＰＰＯ／ＤＤＭ体系的初始分解温度为２３０℃，比Ｅｐｏｎ８２８／ＤＤＭ体系的初始分解温度３６０℃低的多，分解的产物覆盖于聚合物上，可以阻止聚合物的进一步分解，使固化物的分解温度提高，炭渣产量高。在Ｎ２中，Ｅｐｏｎ８２８／ＤＤＭ树脂体系的炭渣产量为18％，而ＢＧＰＰＯ／ＤＤＭ体系为４０％。

３磷和其它元素的协同效应

          由于分子设计上的限制，反应型阻燃剂的磷含量不能达到人们所期望的那样高，这就限制了反应型阻燃剂的应用，尤其是在一些对阻燃性能要求很严格的场所，在此基础上，如何进一步提高磷系阻燃剂的阻燃性能就成为人们所关注的重点，因此，人们就研究了磷和其它元素的协同阻燃效应，如磷－氮体系、磷－硅体系等等。

           磷－硅体系在燃烧过程中，磷的存在形成了炭渣，硅的存在使炭渣的热稳定性提高，Ｈｓｉｕｅ等首先制备了一种主干上含有磷的环氧树脂，然后用含硅的固化剂来固化，从而将磷和硅同时引入环氧体系中，实验结果表明，将磷和硅同时引入环氧树脂中可以使ＬＯＩ值从２６上升到３６（见表１），如果用硅氧烷来代替硅烷可以进一步地提高磷－硅协同效应。

磷－氮体系的协同效应，可能是由于形成了磷－氮键接的中间体，比只含磷不含氮的化合物更容易磷酸化，是更好的磷酸化试剂，因此提高了炭渣的生成量，从而提高了阻燃效果，Ｗａｎｇ等合成了一种主链上含有磷－氮的环氧树脂，将２．３２１ｇ的ＢＡＭＰ（ｂｉｓ（３—ａｍｉｎｏｐｈｅｎｙｌ）ｍｅｔｈｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅｏｘｉｄｅ）和１２１．１１ｇ的ＥＰＣ（ｅｐｉｃｈｌｏｒｏｈｙｄｒｉｎ）加热到９０℃，加入０．６９６ｇ的ＢＴＭＡ（ｂｅｎｚｙｌｔｒｉｍｅｔｈｙｌａｍｍｏｎｉｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅ），１２０℃下反应１．５ｈ，反应产物用固化剂固化，固化后的环氧树脂在燃烧过程中焦炭残余量提高，从而增进阻燃效果（见表２）。

４结语

总之，阻燃型环氧体系正向高效、低烟、低毒方向发展，同时要求其不致劣化树脂体系的加工性能和固化物的物理机械性能。磷系阻燃剂的性能符合上述要求，而且将逐渐取代传统的卤素阻燃剂，但是由于磷有机化学发展尚不充分，在环氧体系中通过Ｐ—Ｃ键合作用将磷引入，尤其是在芳环上引入磷，即最大限度地避免磷的引入而造成的对固化物物理性能的影响，面临许多问题待探讨；含磷阻燃体系的阻燃作用机理也需进一步探讨；含磷化合物一般也有毒，如何解决含磷环氧固化物的处理和再使用，需要开展进一步的研究。

参考文献：

１ＬｉｎＣＨ，ＷｕＣＹ，ＷａｎｇＣＳ．ＪＡｐｐｌＰｏｌｙｍＳｃｉ，２０００，７８（１）：２２８～２３５．

２ＬｉｕＷＣ，ＶａｒｌｅｙＲＪ，ＳｉｍｏｎＧＰ．ＪＡｐｐｌＰｏｌｙｍＳｃｉ，２００４，９２（４）：２０９３～２１００．

３Ｃｈｅｎ－ＹａｎｇＹＷ，ＬｅｅＨＦ，ＹｕａｎＣＹ．ＪＰｏｌｙｍＳｃｉ，ＰａｒｔＡ：ＰｏｌｙｍＣｈｅｍ，２０００，３８（６）：９７２～９８１．

４ＪｅｎｇＲＪ，ＷａｎｇＪＲ，ＬｉｎＪＪｅｔａｌ．ＪＡｐｐｌＰｏｌｙｍＳｃｉ，２００１，８２（１４）：３５２６～３５３８．

５李巧玲，欧育湘，王亚昆．化工进展，１９９８，１７（５）：２４～２８

６鹿海军，马晓燕，颜红侠．化工新型材料，２００１，２８（１２）：７～１０

７ＣｈａｎｇＹＬ，ＷａｎｇＹＺ，ＢａｎＤＭ，ｅｔａｌ．ＭａｃｒｏｍｏｌＭａｔｅｒＥｎｇ，２００４，２８９（８）：７０３～７０７．

８ＳｈｉｅｈＪＹ，ＷａｎｇＣＳ．ＪＡｐｐｌＰｏｌｙｍＳｃｉ，２０００，７８（９）：１６３６～１６４４．

９ＬｕＳＹ，ＨａｍｅｒｔｏｎＩ．ＰｒｏｇＰｏｌｙｍＳｃｉ，２００２，２７（８）：１６６１～１７１２．

１０ＪｅｎｇＲＪ，ＳｈａｕＳＭ，ＬｉｎＪＪ．Ｅｕｒ，ＰｏｌｙｍＪ，２００２，３８（４）：６８３～６９３．

１１ＤｅｎｇＪ，ＳｈｉＷＦ．ＥｕｒＰｏｌｙｍＪ，２００４，４０（６）：１１３７～１１４３．

１２ＤｅｒｏｕｅｔＤ，ＭｏｒｖａｎＦ，ＢｒｏｓｓｅＪＣ．ＪＡＰＰｌＰｏｌｙｍＳｃｉ，１９９６，６２（１１）：１８５５～１８６８．

１３ＷａｎｇＣＳ，ＬｉｎＣＨ．ＪＡｐｐｌＰｏｌｙｍＳｃｉ，２０００，７５（３）：４２９～４３６．

１４ＷａｎｇＣＳ，ＬｉｎＣＨ．ＪＰｏｌｙｍＳｃ；，ＰａｒｔＡ：ＰｏｌｙｍＣｈｅｍ，１９９９，３７（２１）：３９０３～３９０９．

１５ＷａｎｇＣＳ，ＳｈｉｅｈＪＹ．ＪＡＰＰｌＰｏｌｙｍＳｃｉ，１９９９，７３（３）：３５３～３６１．

１６ＷａｎｇＣＳ，ＬｅｅＭＣ．Ｐｏｌｙｍｅｒ，２０００，４１（１０）：３６３１～３６３８．

１７ＬｉｕＹＬ，ＨｓｉｕｅＧＨ，ＣｈｉｕＹＳｅｔａｌ．ＪＡｐｐｌＰｏｌｙｍＳｃｉ，１９９６，６１（４）：６１３～６２１．

１８ＨｓｉｕｅＧＨ，ＬｉｕＹＬ，ＬｉａｏＨＨ．ＪＰｏｌｙｍＳｃｉ，ＰａｒｔＡ：ＰｏｌｙｍＣｈｅｍ，２００１，３９（７）：９８６～９９６．

１９ＬｉｕＹＬ，ＷｕＣＳ，ＣｈｉｕＹＳｅｔａｌ．ＪＰｏｌｙｍＳｃｉ，ＰａｒｔＡ：ＰｏｌｙｍＣｈｅｍ，２００３，４１（１５）：２３５４～２３６７．

２０ＨｓｉｕｅＧＨ，ＬｉｕＹＬ，ＴｓｉａｏＪ．ＪＡＰＰｌＰｏｌｙｍＳｃｉ，２０００，７８（１）：１～７．

２１ＪａｉｎＰ，ＣｈｏｕｄｈａｒｙＶ，ＶａｒｔｎａＩＫ．ＥｕｒＰｏｌｙｍＪ，２００３，３９（１）：１８１～１８７．

２２ＷａｎｇＴＳ，ＰａｒｎｇＪＫ，ＳｈａｕＭＤ．ＪＡＰＰｌＰｏｌｙｍＳｃｉ，１９９９，７４（２）：４１３～４２１．

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