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聚氨酯塑料泡沫阻燃劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-11-28 13:57:00 |
塑料應用領域不斷擴大，但其可燃且發(fā)熱量高，容易引燃，給人類帶來了意想不到的危險和損失。因此從60年代后期，人們就開始注意并強調(diào)天然及合成材料的難燃性，聚氨酯塑料泡沫阻燃劑開始作為一類重要助劑首先在化纖、塑料工業(yè)中崛起。
自70年代，聚氨酯塑料泡沫阻燃劑開始迅速發(fā)展，消費量和品種急劇上升，每年大約以6%～8%的速度增長。在塑料行業(yè)眾多的助劑中，聚氨酯塑料泡沫阻燃劑的消費量已成為僅次于增塑劑的大品種。
阻燃劑通常分為添加型和反應型。添加型阻燃劑多用于熱塑性塑料中，是目前世界各國產(chǎn)量最大的阻燃劑，占阻燃劑總產(chǎn)量的90%。反應性阻燃劑多用于熱固性塑料中。
阻燃劑按化學結(jié)構可分為無機阻燃劑和有機阻燃劑。無機阻燃劑主要有銻化合物、無機硼化合物、無機磷系阻燃劑、無機氫氧化物等。有機阻燃劑包括有機鹵系阻燃劑和有機磷系阻燃劑。
銻阻燃劑的開發(fā)銻產(chǎn)品價格高，發(fā)煙量大，而三氧化二銻是鹵素阻燃劑必不可少的協(xié)同劑，因此對三氧化二銻顆粒細度要求越來越細，不僅可大大減少用量，提高阻燃性，而且發(fā)煙量也大大減少?，F(xiàn)在的細度一般均在幾個微米到0. 01μｍ。
超細高純活性氧化銻，平均粒徑0 .02μｍ，含量達99 .999%。ｎｙａ ｃｏｌａｄｐ480是粒徑小于0. 1μｍ的五氧化二銻，添加1%可在ｐｐ中起良好阻燃作用，且不會對ｐｐ的沖擊強度，透明性等產(chǎn)生影響。
另外，采用三氧化二銻與氫氧化鋁、硼酸鋅、氟硼酸鹽等復配，不僅可減少三氧化二銻的用量，而且發(fā)煙量也大為降低?？傊?，超細化、尋求銻代用品和減少發(fā)煙量是銻阻燃劑的開發(fā)熱點。
溴系阻燃劑的開發(fā)溴系阻燃劑盡管發(fā)煙量大，但由于阻燃性能好，用量少，對產(chǎn)品性能影響小，因此在今后的相當長時間內(nèi)仍為阻燃劑的主力。隨著技術進步，國際上溴系阻燃劑發(fā)展的新特點是繼續(xù)提高溴含量和增大分子量。
磷酸三苯酯(阻燃劑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3-4h，冷卻至室溫后，反應物經(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。
磷酸三苯酯(阻燃劑TPP)主要用途:用作硝化纖維、醋酸纖維膜的阻燃性增塑劑、聚氯乙烯的增塑劑、粘膠纖維中的樟腦不燃性代用品。
如ｐｂ-68，主要成分為溴化聚苯乙烯，分子量15000，含溴達68%。聚五溴苯酚基丙烯酸酯，含溴量達70 5%，分子量30000～80000。這些阻燃劑特別適合于各類工程塑料，在遷移性、相容性、熱穩(wěn)定性、阻燃性等方面均大大優(yōu)于許多小分子阻燃劑，有可能成為今后的更新?lián)Q代產(chǎn)品。
磷系阻燃劑的開發(fā)磷系阻燃劑大都是液體，主要用于ｐｕ、ｐｖｃ等塑料中。小分子磷系阻燃劑的主要缺點是揮發(fā)性大、耐熱性不高。目前正努力開發(fā)大分子量的化合物和齊聚物，鹵化磷酸酯含有磷、溴、氯，具有很低的粘度，特別適合用于澆注制品和ｐｕ軟泡塑料中。
具有阻燃和增塑、阻燃和交聯(lián)的多功能化是磷系阻燃劑發(fā)展的另一個主要方面。阻燃增塑劑(特別是低溫下增塑作用)主要用于ｐｖｃ制品中，如國內(nèi)生產(chǎn)的二異丙苯磷酸酯。阻燃交聯(lián)劑是一些具有反應活性的含磷多元醇類，不僅可用作ｐｕ的反應型阻燃劑，而且還與溴系阻燃劑并用于環(huán)氧樹脂中，可大大減少溴阻燃劑的用量。
磷系阻燃劑今后還要向低毒化發(fā)展，不僅解決產(chǎn)品本身的毒性，還要考慮燃燒分解產(chǎn)物的毒性以及廢品的環(huán)境污染問題，甚至還要考慮生產(chǎn)、銷售、貯運過程中的毒性問題。
非鹵化無機阻燃劑的開發(fā)絕大多數(shù)有機阻燃劑含有鹵素，在燃燒時發(fā)煙大，產(chǎn)生有毒氣體，因此近年來阻燃材料非鹵化的要求越來越迫切。個別發(fā)達國家的一些塑料制品已開始禁止使用鹵素阻燃劑。
德國環(huán)境團體ｐａｌ規(guī)定，從1995年開始在電子設備的外殼中禁用溴化物及氧化銻。瑞典ｔｃ095規(guī)定，在電氣及電子設備中凡是超過25ｇ的塑料零件均禁用有機溴化物及有機氯化物。雖然目前鹵素阻燃劑在國外仍占主流，但將來逐步被非鹵素阻燃劑取代的趨勢已明朗化。
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固化劑|擴鏈劑|交聯(lián)劑
