生物基阻燃抗菌环氧树脂的制备及其性能研究

作     者：陈明暄 代金月 曹培占 陈夏伟 刘小青 CHEN Mingxuan;DAI Jinyue;CAO Peizhan;CHEN Xiawei;LIU Xiaoqing

作者机构：中国科学院宁波材料技术与工程研究所海洋材料实验室浙江宁波315201 

出 版 物：《生物质化学工程》 (Biomass Chemical Engineering)

年 卷 期：2024年第58卷第2期

页      面：13-21页

学科分类：082903[工学-林产化学加工工程] 08[工学] 0829[工学-林业工程] 

基　　金：宁波市重大科技任务攻关项目(2022Z111) 

主　　题：阻燃 本征抗菌 β-氨基醇 环氧树脂 生物基 

摘      要：以6-(双(4-羟基-3-甲氧基苯基)甲基)二苯并[c,e]氧磷酸6-氧化物(BDB)、环氧氯丙烷(ECH)为原料,四丁基溴化铵(TBAB)为催化剂,制备生物基环氧树脂(DGEBDB),再与含有β-氨基醇结构的固化剂双酚A(DHABA)固化得到同时具有阻燃以及抗菌功能的生物基环氧树脂(EB/DHABA),通过调节DGEBDB与商用环氧树脂E51的比例探究EB/DHABA的结构与性能的关系。利用核磁共振氢谱(1 H NMR)对DGEBDB的结构进行了表征,通过红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG)仪、漆膜冲击器、菌落计数器、垂直燃烧测试仪等对环氧树脂的固化行为、热学、力学、抗菌、阻燃等性能进行测试分析。结果表明:EB/DHABA成功制备,且具有优异的综合性能,玻璃化转变温度最高可以达到130.62℃。当DGEBDB为10%时制备的E 9B 1/DHABA,体系的交联密度最高,为3519 mol/m 3,失重率为10%的温度约为350℃;漆膜的铅笔硬度最高可达5H,同时均具有良好的抗冲击强度和耐溶剂性;对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有良好的杀灭作用,杀菌率≥99.4%。当DGEBDB为30%时制备的E 7B 3/DHABA,其阻燃效果最好,UL-94等级可以达到V-0级别。