三聚氰胺改性聚氨基環(huán)三磷腈的合成及其對環(huán)氧樹脂的阻燃作用研究.pdf

1、六氨基環(huán)三磷腈是最早商品化的磷腈類阻燃劑之一。但該化合物水溶性大，堿性較強，與副產(chǎn)物氯化銨分離困難，難以作為添加型阻燃劑用于塑料。六氨基環(huán)三磷腈可自聚為難溶于水的聚氨基環(huán)三磷腈(PHACTPA)，但PHACTPA吸濕性較強，水溶性仍然較大，熱穩(wěn)定性有待進一步提高。為此，本文對三聚氰胺改性聚氨基環(huán)三磷腈(MPHACTPA)進行了研究。
　　以三聚氰胺(MA)、六氯環(huán)三磷腈(TCP)和液氨為原料，通過三聚氰胺和六氯環(huán)三磷腈縮合，再氨化

2、，最后縮聚制得MPHACTPA。結(jié)果表明:三聚氰胺與六氯環(huán)三磷腈縮合的最佳條件是:反應溫度為80℃，反應時間為18h;縮聚最佳條件是:聚合溫度為180℃，聚合時間為15min;通過三聚氰胺改性，明顯提高了產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)率和磷回收率，降低了產(chǎn)品的吸濕性和溶解性，改善了產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性。
　　當TCP和MA的摩爾比分別為1∶1、1∶1.5和1∶2時，制備了三種三聚氰胺改性聚氨基環(huán)三磷腈(MPHACTPA-1、MPHACTPA-2和MPHA

3、CTPA-3)，比較了它們與PHACTPA對環(huán)氧樹脂(E-44/DG731)的阻燃作用。結(jié)果表明:PHACTPA、MPHACTPA-1、MPHACTPA-2、MPHACTPA-3對E-44/DG731都具有一定的阻燃作用。當添加量為30％時，阻燃E-44/DG731的LOI分別為29.6％、28.6％、30.1％、28.3％，燃燒級別分別為FⅤ-0、FⅤ-0、FⅤ-0、FⅤ-1級，其中MPHACTPA-2的阻燃作用最好。與未阻燃E-44

4、/DG731相比，阻燃E-44/DG731的熱釋放速率、最高熱釋放量和總熱釋放量明顯降低。熱重分析結(jié)果表明，添加PHACTPA和MPHACTPA均降低了E-44/DG731的熱穩(wěn)定性，但MPHACTPA-1的影響小。殘?zhí)糠治鼋Y(jié)果表明:PHACTPA和MPHACTPA對E-44/DG731主要是通過凝聚相產(chǎn)生阻燃作用。它們受熱分解成磷酸、偏磷酸等，促使E-44/DG731脫水炭化，并在樹脂等分解釋放出的NH3、N2、CO2等惰性氣體作用下