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電工絕緣膠帶阻燃劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2016-12-24 19:27:26 |
隨著現(xiàn)代社會對電工絕緣膠帶阻燃性能需求的發(fā)展，其對電工絕緣膠帶阻燃劑的要求也不斷更新。
我們可以借鑒塑料領(lǐng)域阻燃劑的選用原則，結(jié)合電工絕緣膠帶阻燃劑的應(yīng)用技術(shù)要求，開發(fā)新的阻燃體系，得到更多新品種的電工絕緣膠帶阻燃劑產(chǎn)品。
含鹵阻燃劑制得的電工絕緣膠帶阻燃劑由于燃燒時放出有毒的鹵化氫氣體，其應(yīng)用受到嚴格限制，特別是一些封閉環(huán)境的應(yīng)用，如飛機、高鐵、高層建筑等，要求不僅阻燃，而且煙密度要低，而這只有無鹵阻燃體系才能實現(xiàn)，因而電工絕緣膠帶阻燃劑的無鹵化已成大的發(fā)展趨勢。
高效復(fù)合型無鹵阻燃體系。通過結(jié)合不同阻燃劑機理的無鹵阻燃劑，協(xié)同發(fā)揮作用，得到高效低成本復(fù)合型無鹵阻燃體系，成為電工絕緣膠帶阻燃劑體系發(fā)展的熱點。
將磷系阻燃劑與金屬氧化物、雜多酸混配使用，可進一步提高阻燃效率。一方面磷系阻燃劑，可通過氣相和凝固相阻燃機理，發(fā)揮效能，另一方面，金屬氧化物、雜多酸通過催化成碳，進一步提高阻燃效能。
而將磷氮類阻燃劑與硅系阻燃劑（包括無機白炭黑）混用，除利用磷氮類阻燃劑的膨脹阻燃功效外，硅系阻燃劑一方面析出在表面形成Si-C隔絕層，保護基材，另一方面還能增加碳層的強度，提高阻燃效能。
人們通過將有阻燃作用的非鹵元素（如磷、硅等）引入到壓敏膠的樹脂體系中，開發(fā)了本體阻燃壓敏膠產(chǎn)品。這類產(chǎn)品由于沒有外加粉體助劑，粘接性能、長期耐候性、電絕緣性能和涂覆性能，均具獨有的優(yōu)勢，成為新的研發(fā)熱點。
北京化工大學(xué)的研究人員將丙烯酸聚醚磷酸酯與丙烯酸酯進行自由基溶液聚合，制得具有本征阻燃性能的結(jié)合磷型丙烯酸酯共聚物溶液，然后將該溶液與油性聚磷酸銨漿料共混制得結(jié)合磷型丙烯酸酯阻燃壓敏膠，所得壓敏膠阻燃性能和常規(guī)性能均與進口阻燃壓敏膠的性能相當。而西南科技大學(xué)的科研人員將磷腈結(jié)構(gòu)引入丙烯酸樹脂結(jié)構(gòu)中（重量比約10%），得到阻燃性能優(yōu)良的無鹵阻燃丙烯酸酯PSA。
結(jié)構(gòu)中同時含溴氮的阻燃劑-溴代三嗪結(jié)構(gòu)阻燃劑（如：三（三溴苯基）三聚氰酸酯，TTBPC），由于分子內(nèi)溴-氮元素的協(xié)同作用，阻燃效率高于普通溴系阻燃劑，可降低用量，已有人嘗試使用。
溴系阻燃劑由于阻燃效率高，綜合性能穩(wěn)定且優(yōu)良，在阻燃壓敏膠中得到廣泛應(yīng)用。但由于成本較高，且含有鹵素，因此有逐步被取代的趨勢，但目前，仍占重要地位。
磷酸三苯酯tpp生產(chǎn)工藝
三氯氧磷直接法（熱法）和三氯化磷間接法（冷法）。
（1）熱法 將苯酚溶解在吡啶和無水苯溶劑中，在不超過10℃以下，緩緩加入三氯氧磷，然后在回流濕度下反應(yīng)3-4h，冷卻至室溫后，反應(yīng)物經(jīng)水洗回收吡啶，用于燥硫酸鈉脫水，過濾除硫酸鈉，常壓下蒸餾回收苯；減壓蒸餾收集243-245℃/1.47KPa的餾分，經(jīng)冷卻、結(jié)晶、粉碎即得成品。
( 2 ）冷法 將苯酚溶解在吡啶和無水苯溶劑中，然后于40℃下滴加三氯化磷生成亞磷酸三苯酯，繼續(xù)在70℃下通入氯氣生成二氯代磷酸三苯酸，再于80℃下進行水解生成磷酸三苯酯。水解物經(jīng)水洗、堿中和、濃縮后進行減壓蒸餾得成品。精制方法：常含有苯酚、磷酸和酸性磷酸苯酯等雜質(zhì)。用乙醇或乙醇與溶劑汽油的混合液進行重結(jié)晶精制。
無機類阻燃劑中典型產(chǎn)品是氫氧化物，包括氫氧化鋁和氫氧化鎂，這類阻燃劑是通過分解吸收熱量，同時產(chǎn)生大量惰性氣體，阻隔氧氣，來實現(xiàn)阻燃的效能。
這類阻燃劑具有成本低，阻燃效果較好，低煙無鹵等優(yōu)勢。但添加量大，在固體成分中，含量超過60%，才有阻燃效果，所以粘合劑的性能較差，以往在一些低端領(lǐng)域使用。
為彌補單純無機氫氧化物阻燃性能的不足，人們通過復(fù)配氣相阻燃機理的氮系阻燃劑，如MCA等，從而降低總的用量，提高效能，使其能用于一些中高端領(lǐng)域。
膨脹型磷氮類無鹵阻燃劑。一般為II型APP（聚磷酸銨）為主的體系，APP作為酸源與碳源（季戊四醇）和氣源（三聚氰胺）共同組成膨脹型阻燃體系，通過在燃燒過程中形成多孔的碳層，阻隔熱與氧氣，發(fā)揮阻燃作用。
這類產(chǎn)品成本居中，阻燃效果良好,且添加量適中，在固體成分中，添加量約40%。為了提高阻燃效率，研究人員還合成并復(fù)配一些高效成炭劑，取代普通的碳源，可大大降低阻燃劑的用量，成本也不會有明顯增加。
如某公司產(chǎn)NHFR-100MT型膨脹型無鹵阻燃劑，用于阻燃壓敏膠中，性能優(yōu)良。這類產(chǎn)品，所用的APP產(chǎn)品的質(zhì)量，如聚合度和純度、在水中的溶解性、對體系的粘度穩(wěn)定性等，影響著其應(yīng)用性能，需認真關(guān)注。
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