耐热阻燃树脂合成研究与应用.pdf

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1、工程塑料应用2010年，第38卷，第3期耐热阻燃树脂合成研究与应用梁滔魏绪玲荔栓红郑聚成于奎王乐(中国石油兰州化工研究中心，兰州730060)摘要以苯乙烯(St)、丙烯腈(AN)、N-苯基马来酰亚胺(NPMI)和Ⅳ．(2，4，6-三溴苯基)马来酰亚胺(TBPMI)为原料，采用悬浮法合成了(St／AN／TBPMI)、(sAN／TBPML／NPMI)共聚物，通过红外谱图、玻璃化转变温度、分子量及其分布等方法对聚合物进行分析。结果表明，(sAN／TBPML／NPMI)共聚物较(St／AN／TBPMI)共聚物的耐热程度高，二者分子量及其分布接近，且悬浮聚合的重复性好。(St／AN／TBPMI)共聚物

2、有很好的阻燃效果，达到UL94V一0级；(St／AN／TBPMI／NPMI)共聚物的综合性能良好，保持较高耐热性，阻燃性能达UL94V一0级。(St／AN／TBP-MI／NPMI)共聚物目前应用于汽车耐热阻燃材料，应用效果良好。关键词Ⅳ．(2，4，6一三溴苯基)马来酰亚胺悬浮聚合阻燃马来酰亚胺型高分子耐热改性剂具有耐热程度其它试剂均为工业品，市售。高，与各种热塑性塑料相容性好的优点，是20世纪1．2仪器及设备9O年代颇具代表性的一种耐热改性剂。1985年日傅立叶红外光谱(FTIR)仪：NEXUX670型，美本触媒公司实现Ⅳ．苯基马来酰亚胺(NPMI)的工国NILOD公司；业化，产品主要用于改

3、性树脂，可使树脂具有更高的凝胶渗透色谱(GPC)仪：AllianceGPCV2000热变形温度，更好的流动性及热稳定性。N一(2，4，6．型，美国WATERS公司；三溴苯基)马来酰亚胺(TBPMI)属于反应型溴系阻垂直燃烧测定仪：HC一3型，南达分析仪器应燃剂，由于其溴含量高达58％以及具有共轭的马来用研究所；酰亚胺环状结构，使相应的聚合物具有较高的耐热差示扫描量热(DSC)仪：CDR一1型，苏州宏拓性和阻燃性J，其阻燃作用稳定、持久且毒性电子有限公司；小j。由于TBPMI常温可以溶于多种溶剂，加热挥熔体流动速率(MFR)仪：~pxrz一400型，承德发性较小，所以可在聚合物复配或塑料制品加

4、工过鼎盛试验机检测设备有限公司；洛氏硬度仪：HR150一A型，广州试验仪器厂；程中将其直接引人，利用其与聚合物的接枝和交联热变形温度、维卡温度测定仪：XWB一300型，反应进行改性。但TBPMI难以均聚，仅形成低聚承德鼎盛试验机检测设备有限公司；物，却易与苯乙烯(St)、丙烯酸甲酯(MA)、甲基丙拉力试验机：LJ一500型，无锡建仪实验器材有烯酸甲酯(MMA)等常见共聚单体共聚。其聚合物限公司；的反应活性受共聚单体的极性影响很大。冲击试验机：XJU一22型，承德大华试验机有限为了深人研究制备TBPMI及其共聚的规律，笔公司。者将st、丙烯腈(AN)、TBPMI、NPMI采用悬浮法合1．3聚合

5、过程成(St／AN／TBPMI)共聚物、(St／AN／TBPMI／NPMI)(1)将St、AN按表1配方，将TBPMI按实投量共聚物，对共聚物的红外谱图、玻璃化转变温度置于1000mL的锥型瓶中混合，然后将计量好的三()、分子量及其分布等进行分析，评价共聚物的溴苯基马来酸酐加入瓶内，置于磁力搅拌器上，进行性能并介绍其应用情况。高速搅拌，并开启加热系统，保温维持30~C以下，直1实验部分至完全溶解。1．1原材料表1合成共聚物的配方％St、AN：兰州石化橡胶厂；共聚物StANTBPMINPMINPMI：兰州石化有机厂；(St／AN／TBPMI)共聚物423O28OTBPMI：武汉化工学院；(St

6、／AN／TBPMI／NPMI)共聚物423022．55．5叔．十二硫醇(TDM)、十二烷基苯磺酸钠(DBS)：进口；收稿日期：2009．12-25梁滔，等：耐热阻燃树脂合成研究与应用47(2)在3000mL三口瓶内按表1配方加入水，有NPMI(与苯乙烯都是一取代)，所以可以明显看然后搅拌，并分别将悬浮剂、活性磷酸钙和羧酸钠型出687、760Cm处St取代苯环上C—H面外弯曲高分子活性剂加入水中，保持35~C，中速搅拌2O一振动峰的强度明显下降。因此(St／AN／TBPMI／30min。NPMI)共聚物的分子链的形变特性降低。(3)将步骤(1)中单体加入到步骤(2)搅拌好的水相中，进行高速搅拌

7、，20min后取样观察，如果分层速度比较慢，将引发剂用st溶解加到体系中，搅拌30min取样观察，3min后，油相体积达到60％说明体系悬浮基本稳定，开始升温到58℃后保温60min，再升温至65℃反应120—180mino350030002500200015001000500(4)反应基本结束后升温至85～90℃，熟化40波数／cm—l～60min。然后经过滤、洗涤、干燥，得到白色珠状1-(St／AN／TB