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聚苯乙烯的交联成炭阻燃

发布日期:2013-04-17 来自:全球塑胶网

ABS可通过接枝共聚成炭以阻燃,但对于PS,较难通过接枝 来提高其热稳定性和阻燃性,而只能利用PS上的官能团作为交联点和反应点。PS中唯一的官能团是芳环,所以任何交联反应都会 涉及芳环,因而可利用Friedel-Crafts反应使PS交联。芳环的- 个Friedel-Crafts反应是芳环的烧基化。如欲使PS通过焼基化反应交联,需要一个双官能团的烷基化试剂。例如可采用二元醇作为 烷基化试剂,分子筛为催化剂。应当注意的是,所用试剂及催化剂 的活性应适当,在PS加工过程中不应发生交联反应,即烷基化反应温度应在200°C左右,最好是在250°C以上才进行。这就要求烷 基化试剂在此温度下不挥发,而催化剂则在此温度下不应起作用。 1,4-二羟甲基苯是一个可使PS交联的双官能团烷基化试剂。将其与适量分子筛置于一密封罐中加热至一定温度,PS的交联即可发 生,产生的产物溶解度下降,热稳定性提高。

以锥形量热仪测定的PS、醇与苯乙烯共聚物及(共聚物-催化 剂)三者的阻燃参数表明,共聚物及(共聚物+催化剂)系统的热稳定性及阻燃性比PS有了明显的提高,释热峰值降至30%,达到 释热峰的时间则为2. 5倍,质量损失速率降至约40%。另外,辐 照气化试验表明,共聚物+催化剂系统在试样上有炭形成,而PS 及共聚物则没有,这说明交联PS能生成可隔热和阻止聚合物降解的保护炭层,因而助燃性得以改善。