反应型无卤阻燃不饱和聚酯的制备.pdfVIP

中山大学研究生学刊 (自然科学、医学版) 第30卷第4期 JOURNALOFTHEGRADUATES VOL．30~／b4 2009 SUNYAT—SENUNIVERSITY (NATURALSCIENCES、MEDICINE) 2009 反应型无 卤阻燃不饱和聚酯的制备 房鑫卿 (聚合物成型加工工程教育部重点实验室， 材料科学与工程学院，华南理工大学，广k,l1510640) 【摘要】本文利用新型无卤反应型阻燃剂中间体9，10一二氢一9一氧杂一10 一 磷杂菲 一10一氧化 物 (DOPO)与马来酸反 应，制备 了反应型 阻燃剂 DOPOMA，并利用其作为反应型阻燃剂与马来酸酐、苯酐、l，2一丙二醇反 应 ，制备通用型透明不饱和聚酯树脂。对合成的通用型不饱和聚酯树脂燃烧行 为、热稳定性及固化行为进行研究。结果表明，随磷含量的增加，极限氧指数 (LOI)在一定程度上增加 。磷 系阻燃剂DOPOMA的存在对不饱和聚酯树脂的 固化有延迟效应 ，使得 固化引发时间延长。 【关键词】不饱和聚酯；无卤；反应型阻燃剂；DOPOMA 1 前言 不饱和聚酯树脂 (UPR)是一类十分重要的热固性树脂，被广泛用于交通运输、电 气工程、航天航空、化学工业等众多领域 ¨。由于通用型不饱和聚酯树脂的碳、氢元素 含量高，很容易燃烧，且燃烧时产生大量的有害浓烟，因此，在很多十分重要的场合， 都需要阻燃型不饱和聚酯树脂 。为了赋予不饱和聚酯树脂阻燃性，通常采用两种方 法：一种是在不饱和聚酯树脂制品的成型过程中加人阻燃剂 (添加型阻燃 UPR)；另一 种是用含阻燃元素的原料合成不饱和聚酯树脂 (反应型阻燃 UPR)。后者由于阻燃单元 直接进入了聚酯结构，其阻燃效果稳定，产品的物理性能也较前者有大幅度的改善 J。 目前，国内外生产反应型阻燃UPR，大多数使用的是卤系阻燃剂，它们存在严重的 缺点。由于卤素的引人降低了被阻燃机体材料的抗紫外线能力，燃烧时产生大量的烟和 腐蚀性的有毒气体，对环境和人身生命安全构成严重威胁 4【J。因而，使用无卤阻燃剂尤 其是磷系阻燃剂来取代含卤阻燃剂，合成反应型阻燃 UPR产品是该领域的研究热点。 磷系阻燃剂在不饱和聚酯树脂 中的应用显示出了新的前景。 收稿 日期 ：2009一】2一O5 作者简介：房鑫卿，女，贯籍山东，中山大学物理科学与工程技术学院O9级硕士研究生，研 究方向功能高分子材料；E—mail：xqingfang@tgnail．com． 中山大学研究生学刊 (自然科学、医学版) 二oo九年第四期 9，10一二氢 一9一氧杂一10一磷杂菲 一10一氧化物 (DOPO)是新型反应型阻燃剂 中间体，由它以及其衍生物合成的阻燃剂有优良的热稳定性和阻燃性，可用于电子、合 成纤维、半导体封装材料的阻燃。 本研究中利用含磷化合物 DOPO中活泼的P-H可 与MA中的双键反应的原理，合成新型反应型阻燃剂单体 DOPOMA。并利用其与马来酸 酐、苯酐、1，2一丙二醇反应，制备通用阻燃不饱和聚酯树脂。 2 实验 2．1 实验仪器及药品 实验仪器：极 限氧指数仪 FTr0080；热重分析仪 TG209；差式扫描量热仪 DSC204F1；核磁共振波谱仪 AVANCE400；傅里叶红外光谱仪 VERTE70；电子天平 BS124S；玻璃仪器若干。 实验药品：DOPO (EUTECChemicalCo．LTD，化学纯)；顺丁烯二酸 (上海三思试 剂有限公司，分析纯)；邻苯二甲酸酐 (天津市化学试剂一厂，分析纯)；1，2一丙二 醇 (天津市化学试剂一厂，分析纯)；二甲苯 (江苏强盛化工有限公司，分析纯)；四 氢呋喃 (江苏强盛化工有限公司，分析纯)；引发剂 (市售工业品，化学纯) O 2．2 实验步骤 C／一 0H 2．2．1 DOP0MA的合成 干燥四口瓶中加入DO