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常用阻燃劑的種類
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-1-1 13:23:23 |
常用阻燃劑的種類之含鹵化合物。有機類和無機類含鹵阻燃劑的作用機理是類似的，都是捕捉活性自由基。在高溫下含鹵阻燃劑分解產(chǎn)生的鹵原子與聚合物反應(yīng)生成鹵化氫。鹵化氫與活性自由基或氫原子反應(yīng)，生成水或氫氣，從而中斷了鏈式氧化過程，使燃燒減緩以至停止。
常用阻燃劑的種類之含磷化合物。磷化物的阻燃效果相當(dāng)大，燃燒時生成的偏磷酸可以聚合成穩(wěn)定的多聚態(tài)，成為塑料的保護層，隔絕氧和可燃物，磷酸能促進塑料碳化。當(dāng)磷和鹵素共存時阻燃效果更大，兩者反應(yīng)生成的鹵化磷具有較大的蒸氣密度，覆蓋于火焰表面可隔絕氧氣和沖淡可燃物，同時產(chǎn)生鹵化氫又可以捕捉活性自由基。
常用阻燃劑的種類之三氧化二銻與鹵化物。三氧化二銻本身并無阻燃效果，但在鹵化物的存在下卻顯示了很大的協(xié)同效果。因為兩者在塑料表面層反應(yīng)生成了揮發(fā)性的鹵化物和鹵氧化銻，它們的揮發(fā)可以吸收熱量，同時產(chǎn)生氣體可以隔絕氧氣和稀釋可燃物。
其它阻燃劑比如氫氧化鋁、硼化合物和氫氧化鎂等。
根據(jù)塑料阻燃化的方法不同，可將阻燃劑分為添加型和反應(yīng)型兩大類。添加型阻燃劑是塑料成型過程中將其直接摻入塑料中，阻燃劑與塑料是單純的物理混合，多用于熱塑性塑料。反應(yīng)型阻燃劑在塑料合成過程中作為單體原料之一，通過化學(xué)反應(yīng)使其成為塑料分子鏈的一部分。
塑料中應(yīng)用的部分阻燃劑
ＰＶＣ本身有自熄性，但是ＰＶＣ的軟質(zhì)制品由于配用了大量的可燃性增塑劑而變得易燃了。為了阻燃，一般使用三氧化二銻及其與氯化石蠟并用，或使用磷酸酯類增塑劑。
聚烯烴塑料使用的最有代表性的阻燃劑是含鹵化合物與三氧化二銻并用。
苯乙烯類樹脂一般采用含鹵磷酸酯和有機溴化物作為阻燃劑。
酚醛樹脂的氧指數(shù)為30%，一般可不用阻燃劑，但必要時可以用含鹵磷酸酯、有機鹵化物與三氧化二銻等。
耐燃性是塑料安全性的一個重要指標。阻燃劑的使用對材料的阻燃性能有著極大的影響。材料不同，阻燃劑的成分和含量就千變?nèi)f化。制造商應(yīng)該在大量的試驗中確定合適的阻燃劑和含量，以使材料通過耐燃性試驗，從而保證塑料產(chǎn)品的防火安全性。
磷酸三苯酯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)品為自色片狀結(jié)晶，改產(chǎn)品為自色結(jié)晶性粉末，也更用于溶解于有機溶劑，TPP不溶于水，溶于苯、氯仿、醚和而酮，微溶于Z醇。微具芳香氣味，微有潮解性，不易燃燒。熔點約50℃，受熱時快速熔化成箍狀，潤精效果極佳，常作為阻燃增塑潤精劑使用。它在許多塑料和樹脂用作阻燃劑，如酚醛樹脂，環(huán)氧樹酯等。
用于棉、麻、粘膠等纖維素纖維以及滌綸織物的耐久阻燃整理劑，目前主要是含磷、氮、鹵素類的化合物，如常見的Proban、Pyrovatex、Fyrol一76等工藝。由于在纖維素纖維上獲得耐久性的方式均依賴于N一羥基反應(yīng)體系，特別是為提高阻燃織物的耐洗性，需加入較多量的交聯(lián)劑樹脂，造成織物上的游離甲醛質(zhì)量分數(shù)較高，因此，游離甲醛問題不可避免。
近來，新的環(huán)保要求和法規(guī)不斷被世界各國執(zhí)行，傳統(tǒng)的加工方式受到挑戰(zhàn)，開發(fā)新型無甲醛阻燃劑成為當(dāng)務(wù)之急。水性聚氨酯是以水作為介質(zhì)的聚氨酯分散體，具有不燃、無毒、不污染環(huán)境、節(jié)能及易加工等特點，隨著環(huán)保法規(guī)和環(huán)保意識的加強，水性聚氨酯越來越受到人們的關(guān)注，其發(fā)展前景極為廣闊。
制備方法主要有乳化法、封端法、溶液法、固體分散法等，封端法是用一種或幾種復(fù)合低分子質(zhì)量的含活潑氫的化合物將預(yù)聚體的一NcO基團保護起來，然后在水中分散，在一定溫度下或特種催化劑下解封，使一NCO基重新釋放出來，與纖維上親核取代基及自身水解后的多元胺交聯(lián)成高分子而獲得耐久整理效果。
早在70年代，CSIRO就NaHSO 封端法研制出新型的用于羊毛抗縮的水溶性聚氨基甲酰磺酸鈉(Pcs)，并取得了相關(guān)專利。PCS產(chǎn)品在涂料、織物的處理劑、粘結(jié)劑、皮革裝飾劑等方面得到了廣泛的應(yīng)用。阻燃聚醚多元醇廣泛用于塑料、泡沫及其它聚氨酯制品，具有優(yōu)良的阻燃性能，氧指數(shù)達到32以上。
用阻燃性聚醚與異氰酸酯經(jīng)封端法合成的水性聚氨酯在達到解封溫度以后，釋放出一NCO基團，在纖維表面交聯(lián)成膜或與纖維活性基團結(jié)合，產(chǎn)生耐久的阻燃整理效果，且不釋放有毒、有害的物質(zhì)，符合生態(tài)紡織品的發(fā)展趨勢。
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固化劑|擴鏈劑|交聯(lián)劑
