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環(huán)氧樹脂磷硅阻燃劑

來源:邵君( 先生,國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間:2017-11-25 11:05:42
在阻燃劑的生產(chǎn)和應(yīng)用中,人們在探索合成新型高效阻燃劑的同時,也對阻燃效果較好的阻燃劑進(jìn)行復(fù)配。

所謂復(fù)配,主要是利用阻燃劑之間的相互作用,以期提高阻燃效能,即通常所稱的阻燃劑“協(xié)同效應(yīng)”。具有協(xié)同效應(yīng)的阻燃體系阻燃效果好,阻燃性能增強(qiáng),既可阻燃又可抑煙,還具有一些特殊功能;其應(yīng)用范圍廣,成本低,能提高經(jīng)濟(jì)效益,是實現(xiàn)阻燃劑低鹵無鹵化有效途徑之一。

環(huán)氧樹脂磷硅阻燃劑的協(xié)同體系有鹵/磷、銻/鹵、磷/氮等,還可將阻燃劑進(jìn)行復(fù)配,以達(dá)到降低阻燃劑用量,提高阻燃性能的目的。環(huán)氧樹脂磷硅阻燃劑協(xié)同體系是近幾年才引起專家學(xué)者們注意的一類無鹵阻燃劑。

環(huán)氧樹脂磷硅阻燃劑有兩類:1)磷系化合物與硅系化合物復(fù)配的阻燃劑。2)阻燃劑化合物本身含有磷及硅元素。磷系阻燃劑[4]包括無機(jī)磷系阻燃劑和有機(jī)磷系阻燃劑兩大類。無機(jī)磷系阻燃劑主要包括紅磷、磷酸銨鹽和聚磷酸銨等,它們穩(wěn)定性好,不揮發(fā),不產(chǎn)生腐蝕性氣體,阻燃效果持久,毒性較低。有機(jī)磷系阻燃劑主要包括對磷酸酯、膦酸酯、氧化膦、磷雜環(huán)化合物、縮聚磷酸酯和有機(jī)磷酸鹽等。

與鹵系相比,雖然有一定的毒性,但它們的致畸性不高,分解產(chǎn)物的腐蝕性和毒性也很少,除阻燃效果好以外,磷系阻燃劑對提高高分子材料的綜合性能也有十分重要的作用。

磷系阻燃機(jī)理分為三類:一是磷具有強(qiáng)脫水性,磷系阻燃劑高溫燃燒時的生成磷酸或聚磷酸,容易在燃燒物表面形成高粘度的熔融玻璃質(zhì)和致密的炭化層,使基質(zhì)與熱和氧隔絕開來。二是捕獲游離基。

在燃燒中分解生成PO或者HPO等游離基,在氣相狀態(tài)下捕捉活性H游離基或OH游離基。三是促進(jìn)燃燒物表面形成多孔質(zhì)的發(fā)泡炭化層,隔斷熱和氧。每種磷系阻燃劑的阻燃機(jī)理都是由這三類組合,共同產(chǎn)生阻燃效果。



磷酸三(2-氯丙基)酯(阻燃劑TCPP)

海關(guān)編碼HS:29199000

產(chǎn)品最重要的指標(biāo):無色透明液體,水分≤0.1,酸值≤0.1,色 度≤50,磷含量:9.4±0.5

退稅:目前磷酸三(2-氯丙基)酯(阻燃劑TCPP)退稅為9%

原材料:以三氯氧磷和環(huán)氧氯丙烷為原料。

屬于幾類危險品:目前磷酸三(2-氯丙基)酯(阻燃劑TCPP)屬于普貨出口。

磷酸三(2-氯丙基)酯(阻燃劑TCPP)主要用于軟硬聚氨酯泡沫,環(huán)氯樹酯,聚本乙烯,醋酸纖維素,乙基纖維素樹脂和酚醛塑料,及槍式泡沫填縫劑的生產(chǎn).特別推薦用剛性聚氨酯泡沫中具有優(yōu)良的熱導(dǎo)及水解穩(wěn)定性,特別適用于ASTM84(II),用于化合物聚氨酯泡沫和不飽和樹酯及酚醛塑料在低溫時具有低粘性.通常還與三氧二銻配合使用,以提高阻燃效率.

磷酸三(2-氯丙基)酯(阻燃劑TCPP)是用于條狀﹑快狀泡沫生產(chǎn)中的火焰阻燃劑.它是一種成本低廉的火焰阻燃劑,且具有良好的穩(wěn)定性.用于阻燃聚氨酯泡沫塑料,不飽和聚酯,液態(tài)酚醛樹脂,粘合劑等重要的阻燃性增塑劑。也可用在礦用運(yùn)輸帶(特別是煤礦)、導(dǎo)風(fēng)筒、電線電纜、蓬布、壁紙、人造革、卷布滾等。在氰酸醚或聚醚與催化劑的混合物中的儲存穩(wěn)定性甚佳。



大多數(shù)含磷阻燃劑與含氮或鹵素的化合物共同使用時,能大幅度提高阻燃效果。前人對磷/氮協(xié)同體系及磷/鹵素協(xié)同體系的作用機(jī)理及應(yīng)用都已作了不少綜述。

但對磷硅的協(xié)同阻燃效應(yīng)及應(yīng)用卻鮮有報道。有機(jī)硅系阻燃劑是一種新型的無鹵阻燃劑,也是一種成炭型抑煙劑,還是一種良好的分散劑,能增加材料間的相容性。它作為一類高分子阻燃劑,具有高效、無毒、低煙、防滴落、無污染等特點。

有機(jī)磷阻燃劑具有高熱穩(wěn)定性,耐析出性好,高效低毒,不揮發(fā)等特點。將兩者結(jié)合起來,通過復(fù)配,可以獲得阻燃效果更佳的復(fù)合型阻燃劑。

硅系阻燃劑因有害性低而引起世人的重視。按組成結(jié)構(gòu)可分為無機(jī)硅和有機(jī)硅阻燃劑。前者主要為SiO2,兼有補(bǔ)強(qiáng)和阻燃作用,其阻燃機(jī)理是,當(dāng)塑料燃燒時形成SiO2覆蓋物,起到絕熱和屏蔽雙重作用。

有機(jī)硅阻燃劑主要有硅油、硅樹脂、硅橡膠及有機(jī)硅烷醇酰胺等。有機(jī)硅系阻燃劑高效,低毒,無污染,發(fā)煙少,對樹脂的使用性能影響小,阻燃性能優(yōu)異因而倍受重視。其阻燃機(jī)理[6]是:當(dāng)高分子材料燃燒時,有機(jī)硅分子中的—Si—O鍵形成—Si—C鍵,生成的白色燃燒殘渣與炭化物構(gòu)成復(fù)合無機(jī)層,可以阻止燃燒生成的揮發(fā)物外逸,阻隔氧氣與基質(zhì)接觸,防止熔體滴落,從而達(dá)到阻燃的目的。

當(dāng)磷/硅阻燃劑使用時,在高溫下,磷會催化促成炭的形成,而硅則增加這些炭層的熱穩(wěn)定性,從而發(fā)揮磷/硅協(xié)同阻燃效果,并且,用硅氧烷代替硅烷時,磷/硅的阻燃協(xié)同作用得到進(jìn)一步加強(qiáng),因為硅氧烷降解形成的層狀二氧化硅阻止了炭層的氧化,從而提高了炭層的穩(wěn)定性。

磷硅協(xié)同阻燃劑的應(yīng)用環(huán)氧樹脂是目前最為重要的電子化學(xué)材料之一,因此,近年來不少學(xué)者都在研究如何利用非鹵阻燃劑改善環(huán)氧樹脂的阻燃性能。


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