Verbesserte Flammwidrigkeit von Epoxidharz
Forschende haben ein neues Derivat auf DOPO-Basis zur Verbesserung des Flammschutzes und der mechanischen Eigenschaften von Epoxidharz beschrieben.
Ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Flammschutz und Gesamtleistung von Epoxidharz (EP) zu erreichen, ist nach wie vor eine große Herausforderung. In dieser Studie wurde ein neues reaktives Flammschutzmittel auf Multi-DOPO-Basis (DZH) erfolgreich mit einer einfachen One-Pot-Methode synthetisiert und als Co-Härtungsmittel mit DDM eingesetzt. Die Ergebnisse zeigten, dass die Einbeziehung von DZH die Aktivierungsenergie des Härtungsreaktionssystems verringerte. Darüber hinaus verbesserte die Anwesenheit von DZH mit seiner bemerkenswerten Verkohlungsfähigkeit die Bildung von Verkohlungsrückständen unter Hochtemperaturbedingungen.
Verbesserung der Zugfestigkeit
Vor allem die Flammwidrigkeit und die mechanischen Eigenschaften des EP/DZH-Systems wurden bei bestimmten Zusätzen deutlich verbessert. Bei einer Zugabe von nur 5 Gew.-% (Phosphorgehalt: 0,525 Gew.-%) stieg der LOI-Wert des EP/DZH-5 von 24,4 % auf 35,3 % für die EP-Matrix und erreichte eine V-0-Einstufung gemäß UL-94. Darüber hinaus führte das Vorhandensein starrer Phosphaphenanthren-Gruppen und π-π-Wechselwirkungen zwischen Benzolringen zu einer Verbesserung der Zugfestigkeit und des Zugmoduls, die von 79,5 MPa und 1,26 GPa des EP im Fall von EP/DZH-3 auf 91,0 MPa bzw. 1,76 GPa stiegen.
Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Band 184, November 2023, veröffentlicht.