论文部分内容阅读
本文合成了两种芳基二磷酸酯阻燃剂,(四-(2,6-二甲基苯基)间苯二酚二磷酸酯(DMP-RDP)和四-(2,6-二甲基苯基)对苯二酚二磷酸酯(DMP-HDP)),研究了合成反应的影响因素,如:滴加温度、滴加时间、反应温度、反应时间、催化剂、反应物配比等。采用FTIR和~1H—NMR等分析手段对其结构和性能进行了表征。将合成的两种阻燃剂与成炭剂酚醛树脂或复配、或单独使用对ABS及ABS/PC共混物进行阻燃处理。研究了阻燃剂、成炭剂、阻燃剂复合物、阻燃ABS的热降解与成炭行为,同时与间苯二酚二苯基二磷酸酯(RDP)作了对比试验。各种数据的获得借助于拉力试验机、简支梁冲击试验机、氧指数仪和热重分析仪。研究结果表明:合成的芳基二磷酸酯阻燃剂的起始热分解温度最低在280℃,远远高于ABS树脂的加工温度,可用作ABS阻燃剂。但是LOI测试显示,磷酸酯阻燃剂单独使用对ABS及ABS/PC共混物阻燃作用都不明显,而将磷酸酯和酚醛树脂复合在一起对ABS进行阻燃处理,发现二者具有一定的阻燃协同作用,当磷酸酯和酚醛树脂比例为4:1时,阻燃ABS的LOI最大。同时拉伸强度和弯曲强度也较高,而阻燃剂对材料的冲击强度影响较大。TGA分析结果表明:纯ABS和磷酸酯阻燃剂在高温时完全分解,不成炭。而磷酸酯阻燃剂与成炭剂酚醛树脂复配在一起后,由于磷酸酯高温下分解生成磷酸和聚磷酸,磷羟基可以和酚羟基发生交联反应,因此阻燃剂复合物高温时炭残余率比理论值增加,有促进成炭的作用,但是阻燃剂的加入使材料的起始热分解温度降低。观察ABS/DMP-RDP/NP(75:20:5)的热降解行为实验曲线,高温时炭残余率较纯ABS体系增加,但从473.98℃开始实验值比理论计算值偏低,说明阻燃体系中生成的炭化物不稳定,在高温时继续分解。而在ABS/DMP-HDP/NP(75:20:5)阻燃体系中,从404.22℃起至800℃,炭残余率都高于理论计算值,说明该阻燃体系中发生了炭化作用,且生成的炭化物最后焦化成炭,所以对ABS树脂阻燃效果更好。