新型含磷脂環(huán)族環(huán)氧化合物的合成及其性能研究.pdf

1、脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂含有剛性脂環(huán)結(jié)構(gòu)且環(huán)氧基直接連接在脂環(huán)上，因此具備不同于雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂的特性，如粘度低、熱穩(wěn)定性好、膨脹系數(shù)低等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于活性稀釋劑、電子封裝料、涂料等領(lǐng)域，但脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂合成工藝較為復(fù)雜、收率低，制造成本較高，品種較少。 本文研究利用廉價(jià)易得的石油工業(yè)副產(chǎn)品雙環(huán)戊二烯和過(guò)量的乙二醇在強(qiáng)酸催化劑三氟化硼乙醚作用下，發(fā)生親電加成反應(yīng)得到乙二醇單雙環(huán)戊二烯基醚(Ⅰ)；在以三乙胺作為縛酸劑的條件下，乙二醇單雙環(huán)戊

2、二烯基醚(Ⅰ)與三氯氧磷低溫反應(yīng)得到磷酸酯型脂環(huán)烯烴(Ⅱ)；再經(jīng)間氯過(guò)氧苯甲酸低溫環(huán)氧化反應(yīng)得到一種新型含磷的三官能團(tuán)脂環(huán)族環(huán)氧化物(Ⅲ)。所合成的含磷脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂及其中間體經(jīng)紅外光譜、氫核磁共振譜、磷核磁共振譜、質(zhì)譜、環(huán)氧當(dāng)量測(cè)定等證實(shí)了其結(jié)構(gòu)。新型環(huán)氧樹(shù)脂的合成具有工藝簡(jiǎn)單、中間體及其產(chǎn)物產(chǎn)率高和成本低廉等特點(diǎn)。 采用非等溫差示掃描量熱分析(DSC)法測(cè)定磷酸酯型脂環(huán)族環(huán)氧化物酸酐固化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)，確定其固化工藝；采用差

3、示掃描量熱分析(DSC)、熱重分析(TGA)、熱膨脹分析(DIL)、氧指數(shù)等測(cè)試手段研究了環(huán)氧樹(shù)脂固化物的熱穩(wěn)定性、熱膨脹性和阻燃性能。研究表明在相同失重條件下合成環(huán)氧樹(shù)脂固化物起始熱分解溫度與ERL-4221相近，500℃時(shí)的熱重殘?zhí)剂扛哂贓RL-4221，說(shuō)明磷酸酯型脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂熱穩(wěn)定性良好；膨脹系數(shù)與ERL-4221相近，膨脹系數(shù)低；且磷酸型脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂固化物具有一定的阻燃性，在不添加任何阻燃劑的情況下，其極限氧指數(shù)(LOI)

4、可達(dá)24.9。 通過(guò)凝膠率法研究陽(yáng)離子光引發(fā)劑IHT-PI820(二甲苯基碘鎓六氟磷酸鹽)引發(fā)磷酸酯型脂環(huán)族環(huán)氧化物陽(yáng)離子光聚合的活性，同時(shí)研究過(guò)氧化苯甲酰(BPO)對(duì)陽(yáng)離子光引發(fā)劑IHT-PI820的增感作用，研究發(fā)現(xiàn)BPO具有顯著的增感效應(yīng)，添加有BPO的光固化體系曝光較短時(shí)間凝膠轉(zhuǎn)化率即可達(dá)到相當(dāng)高的程度，比沒(méi)有加BPO的光固化體系需要的曝光時(shí)間短。光固化物熱穩(wěn)定性良好，最快分解溫度在300℃以上，同時(shí)在700℃時(shí)其最終殘