Synthesis of a novel phosphorus-containing polysiloxane and its use as the modifier of thermal properties of an epoxy resin

• Autorzy: Hou M. , Liu W. , Su Q. , Liu Y.

Warianty tytułu

PL

Synteza nowego zawierającego fosfor polisiloksanu i zastosowanie go jako modyfikatora właściwości termicznych żywicy epoksydowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A novel epoxy resin modifier, phosphorus-containing epoxide siloxane (PES) with pendant epoxide and cyclic phosphorus groups in the side chains of the polysiloxane backbone, was synthesized via the ring-opening reaction of epoxy siloxane (ES) with 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide (DOPO). 1H NMR and FT-IR measurements were employed to characterize its chemical structure. The PES at various ratios was used to modify a bisphenol A epoxy resin (Ep828) by pre-reaction with curing agent 4,4'-diaminodiphenylmethane (DDM). The cured samples were investigated using differential scanning calorimetry (DSC), dynamic mechanical analysis (DMA), thermogravimetric analysis (TGA) and limited oxygen index (LOI). The results showed that the epoxy resins modified with PES exhibited higher glass transition temperatures (Tg), higher initial degradation temperatures (Td 5%) and better flame retardancy than the unmodified.

PL

W wyniku reakcji polimetylohydrosiloksanu (PMHS) z eterem glicydowym allilu (AGE) otrzymano epoksydowany siloksan, który następnie poddano reakcji, przebiegającej z otwarciem pierścienia, z 10-tlenkiem 9,10-dihydro-9-oksa-10-fosfafenantrenu (DOPO) uzyskując epoksydowany polisiloksan zawierający atomy fosforu (PES). Strukturę produktu potwierdzono metodami FT-IR i 1H NMR (rys. 1 i 2). Za pomocą PES dodawanego w różnych ilościach modyfikowano żywicę epoksydową (Ep828) wstępnie poddawaną działaniu 4,4'-diaminodifenylometanu (DDM) (tabela 1). Właściwości termiczne otrzymanych próbek wyznaczano za pomocą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC), dynamicznej analizy termomechanicznej (DMA) oraz analizy termograwimetrycznej (TGA) (tabela 2, rys. 4-7). W celu oceny palności próbek wyznaczono ich graniczne indeksy tlenowe (LOI, tabela 2). Stwierdzono, że próbki modyfikowane za pomocą PES charakteryzują się wyższą temperaturą zeszklenia (Tg), wyższą początkową temperaturą degradacji (Td 5%), a także obniżoną palnością w porównaniu z próbką niemodyfikowaną.

Słowa kluczowe

EN

phosphorus-containing epoxide siloxane; epoxy resin; modification; thermal properties; limited oxygen index

PL

epoksydowany siloksan zawierający atomy fosforu; żywica epoksydowa; modyfikacja; właściwości termiczne; graniczny indeks tlenowy

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2007
• Tom: T. 52, nr 11-12
• Strony: 836--840
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz.

Twórcy

autor

Hou M.

autor

Liu W.

autor

Su Q.

autor

Liu Y.

• Chinese Academy of Sciences, Guangzhou Institute of Chemistry, Key Laboratory of Polymer Materials for Electronics, Guangzhou 510650, P. R. China,

Bibliografia

• 1. Gorczyk J., Bogdal D., Pielichowski J., Penczek P.: Polimery 2006, 51, 781.
• 2. Wang C. S., Shieh J. Y.: J. Appl. Polym. Sci. 1999, 73, 353.
• 3. Cai S. X., Lin C. H.: J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 2005, 43, 2862.
• 4. Liu Y. L., Wu C. S., Chiu Y. S., Ho W. H.: J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 2003, 41, 2354.
• 5. Shieh J. Y., Wang C. S.: Polymer 2001, 42, 7617.
• 6. Kicko-Walczak E., Jankowski P.: Polimery 2005, 50, 860.
• 7. Liu Y. L., Wu C. S., Hsu K. Y., Chang T. C.: J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 2002, 40, 2329.
• 8. Hsiue G. H., Liu Y. L., Tsaio J.: J. Appl. Polym. Sci. 2000, 78, 1.
• 9. Morita Y., Tajima S., Suzuki H., Sugino H.: J. Appl. Polym. Sci. 2006, 100, 2010.
• 10. Hou S. S., Chung Y. P., Chan C. K., Kuo P. L.: Polymer 2000, 41, 3263.
• 11. Liu Y. L., Chang G. P., Wu C. S.: J. Appl. Polym. Sci. 2006, 102, 1071.
• 12. Liu Y. L., Chou C. I.: Polym. Degrad. Stab. 2005, 90, 515.
• 13. Wu C. S., Liu Y. L., Chiu Y. S.: Polymer 2002, 43, 4277.
• 14. Hussain M., Varley R. J., Zenka M., Simonl G. P.: J. Appl. Polym. Sci. 2003, 90, 3696.