季戊四醇接枝三聚氰胺甲醛樹脂的制備及性能

唐 敏,朱 鑫,蘇淑倩,孫明媚,唐林生

(青島科技大學 化工學院,山東 青島266042)

膨脹型阻燃劑(IFR)因具有阻燃效率較高、燃燒時煙及有毒氣體釋放量少等優點而受到國內外重視[1]。成炭劑是影響IFR阻燃效果的重要組分[1-2]。最早使用的成炭劑是小分子的季戊四醇(PER),但由于其易溶于水,耐熱性不好,而由其復配而成的IFR阻燃效率較差,且易析出[2]。為解決以上問題,人們已開發出許多新型成炭劑,如酚醛樹脂類[3-4]、聚酰胺類[5-6]、熱塑性聚氨酯類[7-8],含磷季戊四醇衍生物[9-10]和三(2-羥乙基)異氰酸酯衍生物[11]等。但由于一些缺點,以上成炭劑很少獲得應用。近十幾年開發出的三嗪成炭劑不僅具有良好的成炭作用,而且兼有發泡作用,且水溶性小[2,12-14],由它和聚磷酸銨(APP)復配而成的IFR不僅具有良好的阻燃作用,而且阻燃材料的耐沖擊等機械性能、耐水性和耐遷移性也顯著改善,因此獲得了良好應用[12,15]。可是,三嗪成炭劑也存在一些缺點:它們一般以三聚氯氰為原料,通過和單元胺縮合、多元胺縮聚制得,由于三聚氯氰中的氯不能被完全取代,產品一般含1%左右的氯而難以滿足產品無鹵的要求;生產過程中產生大量的難以處理的含氯化鈉的廢水;合成過程中一般使用丙酮等易燃易爆的低沸點溶劑,因而因溶劑損失而引起了一定的大氣污染,并存在嚴重的安全隱患[16-17]。

針對以上問題,并根據成炭劑的成炭機理及三嗪成炭劑的結構特征,本研究團隊設計和合成了一種新型的大分子……