有機硅阻燃劑的制備以及在工程塑料中的應用.pdf

1、隨著合成材料的廣泛應用，阻燃劑的用量日益增多，出于對安全及環(huán)境保護的考慮，社會各界對阻燃劑的也要求越來越嚴格。因而開發(fā)新型環(huán)境友好的無鹵阻燃劑是當今的阻燃劑研究的熱點。新型有機硅阻燃劑憑著其無鹵、高效、低毒、低煙等優(yōu)點而頗受關注。目前有機硅阻燃劑的合成研究主要以有機氯硅烷為單體，在一定的溶劑及催化體系下進行水解縮合。此法制備有機硅阻燃劑所使用的有機氯硅烷單體存在易燃易爆的危險，同時還有溶劑的回收處理等問題，所以探索簡單安全的有機硅阻燃劑

2、的合成路線意義重大。 本論文研究了以烷氧基取代的甲基及苯基硅烷為主要原料，在NaOH催化作用下直接進行水解縮合，制備具有一定交聯結構的有機硅阻燃劑。討論了單體組成比例，濃度，溫度及投料速度對合成反應的影響，總結和選擇實驗室合成工藝條件，對于1000mL的反應裝置，控制反應溫度在50±2℃，以2～3g/min進行投料，單體總濃度在0.6～0.8mol/L，這可以確保產物的相對穩(wěn)定性，同時篩余百分比小于3％，產率大于90％。產物的T

3、GA分析，說明合成產物具有充當工程塑料阻燃劑的基本條件。 通過與聚碳酸酯(PC)和聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)直接共混改性，發(fā)現單獨添加有機硅阻燃劑，PC的阻燃性沒有得到明顯的提高，而且力學性能方面卻明顯下降。同時也發(fā)現Me/Ph為4/6和1/9的有機硅樹脂能相對明顯地提高PBT的阻燃性能，又不損失PBT的力學強度。 有機硅阻燃劑(Me/Ph=1/9)與協效劑FK101及BBT412各用0.2wt％進行復配，可制備的有

4、機硅/PC復合阻燃材料，LOI從26.2提高到33.8，達到UL94V-0@3.2mm，且保持了PC原有的力學性能。 本論文還研究了合成實驗的放大，采用了10L反應釜制備有機硅阻燃劑，討論了轉速，濃度和投料速度對合成反應的影響。結果發(fā)現，產物的阻燃性跟1L裝置合成的有機硅阻燃劑無異。在高速攪拌下，投料速度都可以相對提高，同樣可以保證產物的穩(wěn)定性和較高的產率，因而提高了生產效率。放大實驗的成功為實現有機硅阻燃劑的工業(yè)化提供了實驗依