TGBD2型阻燃剂的合成及其在PA6工程塑料的应用
2014-08-12姜建洲虞鑫海张陆旻
姜建洲,虞鑫海,张陆旻,王 建
(1.东华大学应用化学系,上海 201620;2.聚威工程塑料(上海)有限公司,上海 201612)
聚酰胺 6(PA6)由德国 Farben公司的 P.Schlack开发,于1943年实现工业化生产,其具备优良的耐热性、机械性、耐磨性、耐化学性、易加工等特点,被普遍用于机械设备、化工设备、航空设备、冶金设备等制造业中[1],成为工程塑料中用量最大的材料。但是PA6的极限氧指数(LOI)仅为23,容易燃烧并形成热溶滴,同时引起二次燃烧,因此在电子电气、航空航天等领域的应用受到限制,PA6的阻燃研究渐渐成为了研究热点[2-5]。
应用于PA6工程塑料的阻燃剂主要包括溴系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、无机阻燃剂以及酸源、炭源和气源集于一体的膨胀型阻燃剂,膨胀型阻燃剂大多为含氮、磷的化合物[6]。9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)是新型阻燃剂中间体,DOPO及其衍生物合成的阻燃剂无烟、无毒、无迁移,具有持久有效的阻燃性,广泛应用于电子使用塑料、层压板、汽车配件等领域[7~8]。
笔者选用TGIC、DOPO、四溴苯酐作为反应单体,开发出一种新型氮-磷膨胀型阻燃剂,并将其按照3.5%和5%两种比例应用于PA6工程塑料中,通过对其性能测试对比得出在阻燃剂填量仅为5%的条件下即可获得综合性能较为良好的工程塑料。
1 实验
1.1 原材料
TGIC:分子质量297,熔点90~110℃ ,纯度99%,白色颗粒或粉末,濮阳市宏大圣导新材料有限公司;
DOPO:分子质量216,熔点117~121℃,纯度99%,白色块状固体,寿光卫东化工有限公司;
四溴苯酐:分子质量463.70,熔点 274~280℃,纯度99%,白色或淡黄色粉末,山东润科化工股份有限公……
