硅氧基团共聚物阻燃剂
硅氧基团共聚物阻燃剂大多数是聚硅烷,更多的是聚二甲基硅烷。已研究的硅氧基团共聚物阻燃剂有PC、聚苯乙烯(PS)、聚醚酰亚胺(PEI)、双酚F型聚碳酸酯(BPFPC)、聚氨酯(PU)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。研究结果显示,硅氧基团共聚物阻燃剂耐热、阻燃性能特别好,阻燃级别均达到UL94V-0级。
为研究硅氧基团共聚物阻燃剂中硅氧基团的含量与其阻燃性能的关系,研究人员对不同的聚酯、聚酰亚胺与PDMS的嵌段共聚物做了细致研究。结果表明:硅烷含量大于15%时,共聚物的氧指数不随硅烷含量的增加而升高。他们还发现该类共聚物的抗冲击强度得到了改善。
这类共聚物的阻燃机理存在争议,有待进一步研究。
有文献报道,硅氧基团促进基材燃烧时炭的生成,只对成炭型的共聚物有用,因为本身不成炭的PU在增加硅氧链后,成炭量并不增加,而是硅氧链转化为SiO2。另有报道[16],主链中含有硅氧基团的PU与纯PU相比,成炭量是增加的。
含硅接枝阻燃共聚物。接枝共聚技术已用于高聚物材料的阻燃。聚乙烯(PE)、PP、PC、环氧树脂的卤化,甲基丙烯酸甲酯或者丙烯腈单体接枝到丁二烯为基材的聚合物、聚苯乙烯、尼龙6上是接枝共聚技术用于阻燃高分子材料的实例。
运用该技术把硅烷基团接枝到PS、聚乙烯醇(PVA)分子链上,能显著增加炭生成量,提高聚合物的阻燃性能。接枝基团一般选用氯化硅烷、二氯化硅烷。其阻燃机理与共聚物略有不同,除增加炭生成量外,在气相中还可抑制火焰的蔓延。
含硅本质阻燃高聚物引入卤素或磷后,阻燃效果更为理想,原因是卤素、磷与硅具有阻燃协同效应。高温下,卤素、磷促成炭的生成,硅增加这些炭层的热稳定性;并且,用硅氧烷代替硅烷时,磷/硅两元素的阻燃协同作....
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