ABS樹脂無鹵阻燃化研究.pdf

1、本文首先針對(duì)TPP與TPPFR形成的復(fù)配成炭型阻燃劑的阻燃機(jī)理做了較為詳細(xì)的闡述。應(yīng)用傅立葉轉(zhuǎn)換紅外、熱重和氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用詳細(xì)分析討論了該復(fù)配阻燃劑在不同熱解階段的化學(xué)變化。同時(shí)，結(jié)合阻燃體系炭層、煙塵的紅外分析闡明了該ABS無鹵成炭阻燃體系的主要阻燃機(jī)理，并從熱降解動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)上對(duì)該阻燃體系的阻燃機(jī)理做了進(jìn)一步的研究。同時(shí)炭層中磷元素分析數(shù)據(jù)也說明了TPPFR的添加有效抑制了體系中TPP的揮發(fā)，并明顯提升了ABS的成炭率。

2、其次，通過S<,N>l親核取代反應(yīng)合成了一種新型含硅環(huán)氧單體DGDPS，并通過紅外和紫外譜圖分析表征其結(jié)構(gòu)式。同時(shí)從反應(yīng)動(dòng)力學(xué)角度入手，討論了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間和堿催化劑濃度對(duì)反應(yīng)的影響，最終得到最優(yōu)化方案。對(duì)DGDPS的熱重分析表明其熱穩(wěn)定性可以滿足絕大多數(shù)熱塑性樹脂的要求。接著，作者設(shè)計(jì)了一系列的阻燃體系方案對(duì)含DGDPS的若干阻燃體系與常用ABS阻燃體系做了橫向?qū)Ρ取＝Y(jié)果顯示ABS/DGDPS-EP/TPP和ABS/DOEBA/T

3、PP二阻燃體系L0I值分別達(dá)到24.5和24，且在較低氧濃度下可以自熄，表現(xiàn)出較好的阻燃性能。TPP與環(huán)氧樹脂之間可以在熱氧降解過程中發(fā)生相互作用從而達(dá)到對(duì)于抑止TPP揮發(fā)的作用，并通過苯醚、苯酯的生成以及交聯(lián)炭化的進(jìn)行形成熱穩(wěn)定炭層，達(dá)到阻燃的目的。同時(shí)含硅組分在降解過程中通過Si-C化合物殘?jiān)男纬蛇M(jìn)一步提升體系成炭率，提高阻燃性能。 最后，運(yùn)用接枝改性合成了一種新型含硅改性環(huán)氧樹脂Si-EP，通過紅外譜圖分析表征其結(jié)構(gòu)式，

4、并運(yùn)用GPC測(cè)定了分子量及其分布。同時(shí)從反應(yīng)動(dòng)力學(xué)角度入手，討論了催化劑濃度與種類、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間對(duì)反應(yīng)的影響，最終得到最優(yōu)化方案。對(duì)兩種不同硅含量的Si-EP的熱重分析表明其熱穩(wěn)定性和成炭率較之DGEBA基體樹脂有所提升。接著，作者設(shè)計(jì)了一系列的阻燃體系方案對(duì)含Si-EP的若干阻燃體系與常用ABS阻燃體系做了橫向?qū)Ρ?。結(jié)果顯示ABS/SI-EP 2/Tpp(75/12.5/12.5)阻燃體系LOI值達(dá)到31.5，并可通過UL-94