阻燃二含磷本质阻燃高聚物7柔性电缆

阻燃(二)含磷本质阻燃高聚物2

环氧树脂具有优良的化学稳定性、尺寸稳定性、电绝缘性、耐腐蚀性，可广泛应用于化工、轻工、机械、电子和宇航等各个领域。但是通用环氧树脂的氧指数仅为19.8、属易燃材料，因此开发具有阻燃性且不含卤素的，含磷环氧树脂及其固化体系，是电子化学材料领域中一个重要课题。在环氧树脂分子骨架中磷元素含量超过1%，且配合使用特定的固化剂，就能够使固化体系的阻燃性满足电器产品使用的国际标准UL94V-0级中国机械网okmao.com。改善环氧树脂阻燃性能最常用的方法，是加入一定的阻燃剂——使环氧树脂具有难燃性和自熄性。目前阻燃环氧树脂普遍使用的是，反应型阻燃剂四溴双酚A等含卤阻燃剂。自欧盟2003年2月颁布了关于《限制有害物质指令》(RoHS)之后，含溴阻燃剂的使用受到了很大的冲击。同时目前多数无卤阻燃环氧树脂材料，使用的是燃烧时几乎不产生有害气体的磷系阻燃剂。但是磷系阻燃剂在室温下多为液态，发烟量大且本身有毒性，能从废料中泄漏出去；而且磷系阻燃剂在使用过程中，存在着污染保护电子元器件的可能性，会降低环氧塑封料的耐湿性以及可加工性等；红磷类阻燃剂在成型时还会产生红磷分解气体，它们在使用和废弃后都对生态环境和人类环境有不良影响。

(2)含DOPO的阻燃环氧树脂

DOPO分子中含活泼氢，它能作为反应中心与一系列的官能团反应。例如，DOPO能与环氧乙烷反应，可令碳氧杂环开环而形成加成产物。基于DOPO的这种反应性，可制得一系列以DOPO为基的二元酚(见结构式(1)、(2))，令后者再与双酚A型环氧树脂反应，则可将DOPO引入树脂侧链，制得含磷本质阻燃环氧树脂(见反应式(I))。这种树脂可用一般的固化剂(如二氨基二苯基甲烷，DADPM)固化，所得固化树脂中磷质量分数2％的阻燃效果，可与溴化环氧树脂中溴质量分数16％的相当。例如，由1molDOPO-BQ与2mol双酚A型环氧树脂(带环氧端基)BEl88制得的含磷环氧树脂，当其中磷质量分数为2.1％时，Tg达140℃(BEl88为111℃)，700℃下成炭率为14.2％(空气)及22.5％(氮气中)(BEl88相应值为0％及15.1％)，氧指数(LOI)为28％(BEl88为22％)。

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