苯（氧）基改性聚氨基環(huán)三磷腈的制備及其阻燃作用研究.pdf

1、聚氨基環(huán)三磷腈（PHACTPA）是一種新型的磷腈阻燃劑，對(duì)聚烯烴和環(huán)氧樹(shù)脂具有良好的阻燃作用，但其吸濕性較強(qiáng)，水溶性較大，熱穩(wěn)定性不太理想。為此，本文對(duì)用苯氧基和苯基改性聚氨基環(huán)三磷腈及改性產(chǎn)品對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂固化物的阻燃作用進(jìn)行了研究。
　　以六氯環(huán)三膦腈、苯酚、氫氧化鉀和氨氣為原料，通過(guò)縮合、氨化和縮聚合成了二種苯氧基改性的聚氨基環(huán)三磷腈（PPHACTPA-1和 PPHACTPA-2）。它們較理想的合成條件分別為：PPHACTPA-

2、1: n(TCP):n(苯酚):n(KOH)=1:1.1:1.34，縮合溫度為85℃，縮合時(shí)間為5h，氨化溫度為0℃，通氨時(shí)間為24h，聚合時(shí)間為20min，聚合溫度為180℃； PPHACTPA-2: n(TCP):n(苯酚):n(KOH)=1:2.2:2.68，縮合溫度為95℃，縮合時(shí)間為7h，氨化溫度為0℃，通氨時(shí)間為24h，聚合時(shí)間為25min，聚合溫度為180℃。
　　以六氯環(huán)三膦腈、苯胺和氨氣為原料，通過(guò)縮合、氨化和縮

3、聚合成了一種苯基改性的聚氨基環(huán)三磷腈（ BPHACTPA）。其較理想的合成條件為：n(TCP):n(苯胺):n(三乙胺)=1:1.2:1.1，w(TCP):w(氯苯)=1:3.5，縮合溫度為90℃，縮合時(shí)間為8h，氨化溫度為0℃，通氨時(shí)間24h，聚合時(shí)間20min，聚合溫度為180℃。
　　苯氧基或苯基改性明顯降低了產(chǎn)品的吸濕性和水溶性，提高了產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性，且隨著苯氧基數(shù)目的增加，產(chǎn)品的吸濕性和水溶性也愈低，熱穩(wěn)定性愈好。

4、>　　PPHACTPA-1、PPHACTPA-2、BPHACTPA對(duì) E-44/DG593(改性脂肪胺環(huán)氧固化物)的阻燃作用不好，而 PPHACTPA-1和 PHACTPA對(duì) E-44/NX-2003（酚醛胺環(huán)氧固化物）有良好的阻燃作用，且 PPHACTPA-1的阻燃作用好于PHACTPA，這表明阻燃劑的阻燃作用與其結(jié)構(gòu)和聚合物的結(jié)構(gòu)有關(guān)。當(dāng)PPHACTPA-1和PHACTPA的添加量達(dá)到25％時(shí)，阻燃E-44/NX-2003的LOI都

5、可達(dá)到26.5%，垂直燃燒等級(jí)分別達(dá)到 FV-0級(jí)和 FV-1級(jí)，且和 E-44/NX-2003相比30% PPHACTPA-1/E-44/NX-2003和30% PHACTPA/E-44/NX-2003的最高熱釋放速率（PHRR）分別減小了90%和75%，總熱釋放量（THR）分別減小了17%和30%，平均質(zhì)量損失速率（MMLR）分別減小了38.3%和33.3%。雖然垂直燃燒實(shí)驗(yàn)及 LOI測(cè)定結(jié)果表明 PPHACTPA-2和BPHACT

6、PA對(duì)E-44/NX-2003的阻燃作用不好，但錐形量熱分析顯示二者對(duì) E-44/NX-2003有較好的阻燃作用。這表明不同的阻燃性能評(píng)價(jià)方法得出的結(jié)論有差異。
　　熱重分析表明，添加PHACTPA和 PPHACTPA-1都降低了E-44/NX-2003的熱穩(wěn)定性，但PPHACTPA-1的影響較小。
　　PHACTPA和改性 PHACTPA主要是通過(guò)凝聚相機(jī)理對(duì) E-44/NX-2003產(chǎn)生阻燃作用。阻燃劑在高溫下生成磷酸類