环氧树脂的活性阻燃研究

• 作 者: 曹杰
• 机 构: 湖北大学
• 出 处: 湖北大学
• 发表日期: 2005年期
• 关键词: 环氧树脂 阻燃性 热分解 活性溴系阻燃剂 合成工艺

本文从环氧树脂固化物热分解与阻燃机理综述了当前国内外对其进行阻燃研究的现状和发展趋势，系统的研究了常见的活性溴系阻燃剂(2,4,6-三溴苯胺，2,4,6-三溴苯酚，四溴双酚A)对环氧树脂固化体系的影响。其中2,4,6-三溴苯胺，2,4,6-三溴苯酚实验室自制，本文先研究探讨了2,4,6-三溴苯胺，2,4,6-三溴苯酚的合成工艺，并将它们与四溴双酚A分别用来阻燃环氧树脂固化物，分析比较了它们的阻燃机理，阻燃效果及其对环氧树脂整体性能的影响。研究结果如下：1.以苯胺、氢溴酸、溴水、双氧水等为原料，以水为溶剂，发生苯环上的溴代反应，制得活性阻燃剂2,4,6-三溴苯胺(含溴量72.8％)，收率可达98/％，副产物氢溴酸可回收、循环利用。2.采用双氧水氧化法，以苯酚，溴素、双氧水等在水相条件下，反应制得活性阻燃剂2,4,6-三溴苯酚，产率在93％以上。3.阻燃剂2,4,6-三溴苯胺(TBA)在环氧树脂酸酐固化物中具有较好的阻燃效果，TBA用量在10％左右时固化体系可以达到自熄。4.2,4,6-三溴苯酚(TBP)在环氧树脂酸酐固化物中的阻燃效果也十分明显，TBP在用量10％左右时固化体系可以达到自熄的效果，与三氧化二锑(Sb2O3)或磷酸三苯酯(TPP)配合使用效果也很好，从阻燃效果来看TBP和TBA相差不大。
　　5.四溴双酚A(TBBA)与环氧树脂体系树脂具有很好的相容性，强阻燃能力，10％左右可以自熄，与三氧化二锑(Sb2O3)或磷酸三苯酯配合使用效果也很好。
　　6.TBA，TBP，TBBA在环氧树脂固化物中主要按气相与凝聚相机理发挥阻燃作用，与Sb2O3、磷酸三苯酯等协同使用时可大大增强凝聚相阻燃效果
　　7.在树脂固化时TBA，TBP，TBBA能与固化物化学键连，与环氧树脂固化体系得相容性良好。对环氧树脂固化物热力学性能的不利影响较小，完全不影响其正常使用。