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不飽和聚酯阻燃劑
| 來源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2016-10-31 10:48:17 |
不飽和聚酯是非常重要的熱固性樹脂,主要用于玻璃鋼制品中,以前化工部專門有文件要求所有的玻璃鋼設(shè)備一定要有阻燃性能,作了強(qiáng)制命令。這種材料的阻燃處理,一般有兩種方法:
不飽和聚酯阻燃劑①反應(yīng)型阻燃劑———利用含阻燃元素的原料合成不飽和聚酯。一般都是含鹵素的二元酸、酐、醇以及環(huán)氧化合物。如:含溴的多元醇、四溴鄰苯二甲酸(酐)(ＴＢＰＡ)、四溴雙酚Ａ(ＴＢＢＰＡ)、四氯雙酚Ａ(ＴＣＢＰＡ)、環(huán)氧氯丙烷等。最近有人研究利用含磷化合物通過酯交換反應(yīng)而進(jìn)入不飽和聚酯,利用Ｘ Ｐ協(xié)同效應(yīng)增加阻燃性能。
不飽和聚酯阻燃劑②添加型阻燃劑———最好選擇加入幾種具有協(xié)同效應(yīng)的阻燃劑以及抑煙劑等,使阻燃、抑煙性能發(fā)揮得更加出色。不飽和聚酯阻燃劑有:ＡＴＨ、微膠囊紅磷、硼酸鋅、三聚氰胺、鹵代磷(膦)酸酯以及它們之間的協(xié)同使用。
ＰＵ泡沫用途非常廣泛,涉及國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域,由于它的結(jié)構(gòu)特殊,即氧氣涉及率極高,因此,它的阻燃處理尤為重要。那么,如從它的結(jié)構(gòu)中進(jìn)行改性最好,一般可在ＰＵ鏈中引入異氰尿酸酯結(jié)構(gòu),以提高體系炭化傾向來降低其可燃性。但該方法應(yīng)用有限,常用的還是添加型或反應(yīng)型阻燃劑。
①添加型阻燃劑———一般為液態(tài)的含鹵磷酸酯和膦酸酯。而固態(tài)的阻燃劑有:三聚氰胺、紅磷、硼酸鋅、氯化石蠟、ＡＴＨ、ＴＢＣ等。不管哪種阻燃劑都要求與ＰＵ中各組分相容性要好,不會(huì)產(chǎn)生“燒芯”現(xiàn)象。
②反應(yīng)型阻燃劑———主要是各種液態(tài)及固態(tài)的含磷或含鹵多元醇。 2.11 阻燃環(huán)氧樹脂 環(huán)氧樹脂也是熱固性樹脂中一大品種,它在涂料、土木建筑、電子、膠粘劑、航空事業(yè)等已廣泛應(yīng)用。但它的易燃性及離火持續(xù)自燃使它們的應(yīng)用必須在阻燃處理之后。針對(duì)它的燃燒特點(diǎn),選用含鹵阻燃劑比較適宜。
含鹵阻燃劑是在燃燒過程中產(chǎn)生高活性自由基捕獲劑,能有效地在氣相中阻止燃燒。目前國(guó)內(nèi)已有阻燃劑級(jí)別的高分子量環(huán)氧樹脂生產(chǎn),其也將是一個(gè)應(yīng)用前景良好的反應(yīng)型阻燃劑。
磷酸三苯酯(阻燃劑TPP)是種含磷元素的無鹵環(huán)保型阻燃劑，面上大多數(shù)產(chǎn)品為白色片狀結(jié)晶，改產(chǎn)品為白色結(jié)晶性粉末，也更用于溶解于有機(jī)溶劑。產(chǎn)品生產(chǎn)出口廠家主要分布在江蘇丶浙江，目前磷酸三苯酯(阻燃劑TPP)生產(chǎn)出口廠家價(jià)格以江蘇為主。
一般來講,阻燃環(huán)氧樹脂的制備是用含磷、含溴的阻燃劑原料來合成。其中在環(huán)氧樹脂骨架結(jié)構(gòu)中引入含磷元素可提高樹脂的熱穩(wěn)定性和阻燃性。一般原料有磷酸酯、四溴雙酚Ａ等
溴系阻燃劑（39568-99-5）的制備方法：在AlCl3催化下，對(duì)二甲苯與Br2反應(yīng)，得到2，3，5，6-四溴對(duì)二甲苯，繼續(xù)進(jìn)行α-H取代得產(chǎn)品。
1．四溴對(duì)二甲苯的合成：將1000kg溴素，3kg無水AlBr3依次加入反應(yīng)釜中。用冰鹽水冷卻至0～3℃，在攪拌下緩緩加入80kg二甲苯。當(dāng)反應(yīng)釜中出現(xiàn)塊狀物或粘度太大時(shí)，補(bǔ)加450kg溴稀釋，稀釋過程中可把溫度控制在30～35℃。塊狀物消失后再冷卻至10～15℃，繼續(xù)加入剩余的二甲苯，在20℃下反應(yīng)4～6h。蒸出過量的溴。將反應(yīng)液放入離心機(jī)過濾甩干。用甲醇重結(jié)晶，熔點(diǎn)253～254℃。
2．六溴對(duì)二甲苯的合成：將80kg四氯化碳加入反應(yīng)釜中，在攪拌下加入上述制備的四溴對(duì)二甲苯42kg。在N2保護(hù)下，緩緩加入溴的四氯化碳溶液（32kg溴素溶解在50L四氯化碳中），加熱回流15h。然后冷卻至3℃左右。離心過濾，干燥得α，α'，2，3，5，6-六溴對(duì)二甲苯。
溴化聚苯乙烯的發(fā)展與溴化環(huán)氧樹脂相類似，也是近年發(fā)展較快的一個(gè)阻燃劑品種。溴化聚苯乙烯具有分子量大，熱穩(wěn)定性好，在高聚物中分散性和混容性好，易于加工，不起霜等優(yōu)點(diǎn)。它主要應(yīng)用在PA、PBT、PET等熱塑性樹脂中。
有機(jī)磷系阻燃劑可用于各類高分子材料中，目前，有機(jī)磷系阻燃劑的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括聚氨酯材料和工程塑料兩大類，隨著技術(shù)的進(jìn)步，越來越多新型磷系阻燃劑開始出現(xiàn)，并將被應(yīng)用在PVC、PP 等通用塑料領(lǐng)域，逐漸替代溴系阻燃劑。
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