膨胀型阻燃剂的合成及其应用

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聚乙烯(PE)作为产量最大的通用塑料之一,其制品具有广泛的用途。丙稀腈—丁二烯—苯乙烯共聚物(ABS)是一种性能优良的热塑性工程塑料,其应用也十分广泛。但它们均属于易燃材料,PE的氧指数为17.4,而ABS的氧指数仅为16.8,这极大的限制了他们的进一步应用。针对PE和ABS的这一弱点,本文从当前研究较活跃的膨胀型阻燃化设计入手,设计并合成了三种炭化剂并分别与聚磷酸铵配合使用,表现出较好的协效性,对PE具有较好的阻燃性,对ABS也表现出一定的阻燃性。 本文以三聚氯氰为起始原料,与氨水反应合成出2-氯-4,6-二氨基-1,3,5-三嗪,再与乙醇胺反应合成出2,4,-二氨基-6-羟乙胺基-1,3,5-三嗪(产物A),对其合成条件进行了研究,并对中间体和产物进行了表征;三聚氯氰分别与乙二胺、氨水反应,合成出N,N-二(2,4—二氯—1,3,5—三嗪基)乙二胺(中间体Ⅰ)和N,N-二(2—氯—4—氨基—1,3,5—三嗪基)乙二胺(中间体Ⅱ),再分别与乙醇胺和氨水反应合成出和N,N-二(2—氨基—4—羟乙胺基—1,3,5—三嗪基)乙二胺(产物B)N,N-二(2,4—二氨基—1,3,5—三嗪基)乙二胺(产物C),对合成进行了研究,并进行了结构的表征。 将合成的三种炭化剂分别与APP按不同的配比复配成膨胀型阻燃剂,添加到PE和ABS中,进行了氧指数和垂直燃烧性能的测定,研究了IFR的配比与阻燃性的关系。 采用TGA分析法研究了阻燃PE的热性能,对IFR—PE的热失重行为与阻燃效果的关系进行了研究。 对IFR—PE进行了拉伸性能测定,研究了IFR的添加量对力学性能的影响。 结果表明:三种IFR对PE具有较好的阻燃性,对ABS的阻燃性也有一定程度的提高。对熔滴现象也有较好的抑制。
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