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聚氨酯保溫管阻燃劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-1-17 23:36:39 |
現(xiàn)在改善聚氨酯保溫管的阻燃方法，一般來說是采用添加各種聚氨酯保溫管阻燃劑（大都是含有鹵素和磷的化合物）的方法來實現(xiàn)，這些聚氨酯保溫管阻燃劑按照鹵素（溴、氯等）和磷在化合物中占有的比例來直觀認定其阻燃效果，即鹵素、磷占比例越高，其阻燃效果越好。
為了能夠提高阻燃效果，通常也填充部分氫氧化鋁、氧化銻，用來起輔助阻燃和抑煙的作用。在使用聚氨酯保溫管時，把這些聚氨酯保溫管阻燃劑添加到多元醇組分中，這些添加劑往往會影響到發(fā)泡原料體系的穩(wěn)定性，以及在發(fā)泡過程中會影響到發(fā)泡的正常進行和泡沫制品的物性。因此在選用時應慎重，且一般在使用前才加入。
另一種改善阻燃性的方法就是把含有阻燃性能的元素接在聚醚多元醇的分子鏈段中，也就是說要形成阻燃功能的多元醇，這需要進行反應后才能獲得的。近來人們在要求較高的產(chǎn)品時，選用更耐高溫的聚異氰脲酸酯PIR體系，這樣可把耐溫與阻燃結合考慮。
另外，添加部分混合阻燃劑等幾種方法共用來提高阻燃性能，在實際應用中已取得不錯的效果。但是也應該看到，在改善聚氨酯保溫管阻燃性的同時，往往帶來其他物性上和經(jīng)濟上的損失，這樣在建筑上使用時就會出現(xiàn)偷梁換柱、阻燃性不達標或根本不阻燃的現(xiàn)象，為日后的火災留下隱患。
還有一種情況應當引起重視，就是阻燃劑的遷移，也就是隨著時間的延久，阻燃劑逸出而使阻燃性下降，這種情況以添加形式的阻燃劑為主，選擇的阻燃劑品種以及使用條件等都會造成這種現(xiàn)象出現(xiàn)，只是有的輕微，有的會比較嚴重。
熱塑性聚氨酯是由有機二異氰酸酯、長鏈二元醇、擴鏈劑和阻燃劑組成，阻燃劑是次膦酸酯和三聚氰胺氰脲酸鹽的混合物，次膦酸酯的化學式如1所示（R1和R2為C1～6的線型或支鏈型烴基或芳基；M為鈣、鋁或鋅離子；m為2或3）。三聚氰胺氰脲酸鹽相對于熱塑性聚氨酯固體組分含量100wt.份，應不少于25wt.份。該熱塑性聚氨酯的阻燃性得到了改善。
高阻燃型水發(fā)泡硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料。該泡沫塑料是采用多元醇、聚異氰酸酯、催化劑及阻燃劑（如氫氧化鋁、三氧化銻、磷酸系阻燃劑等），經(jīng)加工制成。其產(chǎn)品能達到JIS-A-1321阻燃二級標準，可面向節(jié)能住宅保溫隔熱材料、冷庫等家電制品方面利用。據(jù)試驗表明，其保溫隔熱特性要比通用的玻璃棉優(yōu)異。
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)品為白色片狀結晶，改產(chǎn)品為白色結晶性粉末，也更用于溶解于有機溶劑。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)出口廠家價格以江蘇為主。
Wang等以DOPO與對苯二醌反應生成ODOPB，然后經(jīng)環(huán)氧氯丙烷環(huán)氧化，再分別用酚醛、DDS、DICY進行固化。TGA分析結果表明，與雙酚-A型環(huán)氧樹脂相比，所合成的含磷環(huán)氧樹脂具有較低的熱失重溫度和較高的成炭率。當磷含量達到1·45%時成炭率達到43%;分別用酚醛、DDS、DICY進行固化時，LOI分別達到34、32、36。
由于剛性結構的存在，含磷基團處于側(cè)鏈上利于伸展，阻燃效果較好。Tg和熱穩(wěn)定性也得到了提高，此含磷環(huán)氧樹脂的綜合性能優(yōu)于含鹵阻燃劑:當磷含量僅為1·03%時，UL-94已達到V-0級，而溴含量達到7·24%時才能達到同樣的效果。
HuaRen等采用苯膦酰二氯和間苯二酚反應反應制得二苯氧(3-羥基)苯基氧化膦(英文名bis-phenoxy(3-hydroxy)phenylphosphineoxide)(BPHPPO)，再與環(huán)氧氯丙烷反應制得BPHPPO-EP。用Ph3P催化，以DDS固化BPHPPO-EP，制得新型含磷環(huán)氧樹脂。該樹脂的阻燃性能優(yōu)于DGEBA及四溴雙酚A型環(huán)氧樹脂。
將含磷基團引入固化劑的結構中，也可使環(huán)氧樹脂的阻燃性與熱穩(wěn)定性能得到提高。含磷固化劑可以分為胺類含磷固化劑，羥基類含磷固化劑等。含磷化合物分子結構中的P=O基團具有較強吸電子效應，降低了環(huán)氧基電子密度，顯現(xiàn)出很強親電性，易與胺類固化劑的反應。張靚靚等通過4，4’-二氨基二苯基甲烷(DDM)、苯甲醛和亞磷酸二乙酯合成了兩種含磷固化劑PM1和PM2。
用DDM、PM1、PM2分別固化雙酚A型環(huán)氧樹脂預聚體(DGE-BA)，得到3種熱固性樹脂。結果表明，PM2的反應活性低于PM1。原因是PM1結構中只有一端引入了含磷基團，另一端仍保留了原伯胺的結構;而PM2結構中的兩端同時引入了含磷基團，個頭較大的含磷基團的位阻效應明顯降低了PM2的反應活性。
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