含DOPO的双酚A型的苯并噁嗪的合成及其与环氧树脂共聚改性

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本文主要研究内容如下:1、选择合适的原料合成了苯并嗯嗪单体。摩尔比为1:2:4的双酚A、苯胺和多聚甲醛为原料合成了双酚A.双苯并噁嗪。利用FT-IR、NMR、DSC和TG研究目标产物的化学结构和固化特性。测试表明该树脂具有较高的耐热性。2、从分子设计的角度出发对苯并嗯嗪树脂进行改性研究。以双酚A-双苯并噁嗪和DOPO为原料,THF作溶剂合成了含DOPO的双酚A-单苯并噁嗪(DBDO),采用FT-IR, NMR对合成产物的化学结构进行了测试表征,测试结果表明所合成化合物是目标产物。Tg表明该树脂的热分解温度为353℃,在443℃分解速度达到最快,在800℃时的残碳率为39.60%。3、利用分子设计手段,以双酚A-双苯并噁嗪和DOPO为原料,THF为溶剂的条件下合成反应中间体双酚A-双DOPO(简称2DO),再用其与苯胺,多聚甲醛反应,合成了含双DOPO的双酚A-双苯并噁嗪(简称2DD)。采用红外,核磁共振等分析手段对2DO和2DD的化学结构进行了表征,采用DSC和TG分析了所得产物的性质。结果表明:改性后的产物较未引入DOPO的双酚A.双苯并嗯嗪树脂相比,其热分解温度提高了将近41℃,最大分解速率提高了将近70-C,残碳率提高了将近3.21%。4、从分子设计和共混改性角度出发对苯并嗯嗪树脂进行改性研究。以2DO、苯胺和多聚甲醛为原料,合成了含双DOPO的双酚A.单苯并噁嗪(1DD)。采用红外,核磁分析了1DD的化学结构;采用DSC和TG分析了所得产物的性质。再将1DD与环氧树脂以0.5/1的质量比进行共混,按照一定的程序进行升温固化,得到共聚物P1DD-ER。采用UL-94垂直燃烧试验、极限氧指数仪(LOI)测试了共聚物的阻燃性能。结果表明:制备的苯并噁嗪可以用作环氧树脂的固化剂,且其共聚物具有很好的阻燃性能,LOI可以达到37,UL94等级为v-0。
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