溴化環(huán)氧樹脂作為一種新型的溴系阻燃劑,具有良好的阻燃性能,且耐遷移、低毒、熱穩(wěn)定性高、對材料的物理機械性能影響小,更重要的是不存在“二噁英”問題,是新型環(huán)保安全型阻燃劑的代表。但是,我國溴化環(huán)氧樹脂阻燃劑的研發(fā)與生產(chǎn)仍處于初步階段,特別是高分子量溴化環(huán)氧樹脂基本屬于空白。因此,研究生產(chǎn)溴化環(huán)氧樹脂,打破國外產(chǎn)品的壟斷,實現(xiàn)自給自足,具有深遠的戰(zhàn)略意義。 首先,打破傳統(tǒng)合成工藝中使用過量環(huán)氧氯丙烷的弊端,使用四溴雙酚A:環(huán)氧氯丙烷摩爾比為1:2,研究了反應(yīng)條件對反應(yīng)的影響,確定了最佳反應(yīng)條件,成功合成了環(huán)氧當(dāng)量在400g/mol左右的四溴雙酚A縮水甘油醚,可作為合成高分子量溴化環(huán)氧樹脂的原料,并對產(chǎn)品進行結(jié)構(gòu)表征以及熱性能測試。 然后,使用上述縮水甘油醚與四溴雙酚A在自制催化劑的作用下聚合得到高分子量溴化環(huán)氧樹脂,對其進行結(jié)構(gòu)表征和熱性能測試,并確定了最佳反應(yīng)條件:催化劑用量為0.2%(相對于物料而言),以環(huán)己酮為溶劑,反應(yīng)體系濃度為75%,反應(yīng)一段時間后稀釋至60%,150~160℃下反應(yīng)8.5h后,所得聚合物Mw達6.04×104。最后,通過改變四溴雙酚A縮水甘油醚和四溴雙酚A投料比,實現(xiàn)了對聚合物分子量的控制,并測試不同分子量聚合物熱性能和溴含量。實驗表明:隨著分子量的增大,產(chǎn)品的95%熱失重溫度明顯升高,溴含量也升高。另外,使用三溴苯酚對環(huán)氧端基進行了封端反應(yīng),研究了封端前后熱性能的變化。實驗表明:封端后對產(chǎn)品熱性能影響不大。 |