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聚氨酯所用阻燃劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-9-21 11:51:49 |
和其他大多數(shù)高分子材料一樣，聚氨酯不耐熱，容易被點燃，產(chǎn)生毒性氣體，危害人身財產(chǎn)安全。所以，一般通過各種方法，使聚氨酯制品具有一定的阻燃性。添加聚氨酯所用阻燃劑是最常用的方法，聚氨酯所用阻燃劑是聚氨酯材料的重要助劑。
聚氨酯所用阻燃劑的常用產(chǎn)品如下：
一、鹵代磷酸酯
鹵代磷酸酯類化合物是聚氨酯泡沫塑料中應用廣泛、效果顯著的一大類添加型有機阻燃劑。多數(shù)鹵代磷酸酯常溫下有液態(tài)，使用方便，與多元醇有良好的相容性，且價格適中。鹵代磷酸酯阻燃劑的品種非常多，我們就對常用的幾種分別作一下介紹。
1、三(2-氯乙基)磷酸酯
三(2-氯乙基)磷酸酯(TCEP)是一種添加型阻燃劑，在聚氨酯軟泡、硬泡生產(chǎn)中都能使用。但以用于硬泡效果更好，這是因為硬泡的閉孔率高，透氣性小，阻燃劑揮發(fā)較困難，阻燃效果維持的比較長久。它的缺點是用量較大，如果用量超過15%時，泡沫塑料的物性則有下降現(xiàn)象。
TCEP廣泛用于阻燃聚氨酯泡沫塑料，在聚氨酯硬泡或半硬泡中添加10%TCEP可獲得顯著的效果。
使用TCEP降低硬泡的脆性，而不削弱泡沫的抗蝕性。當TCEP用于聚氨酯軟泡，例如阻燃改性高回彈泡沫，TCEP可與三聚氰胺結合使用。TCEP可作為一個單獨組分在發(fā)泡過程中直接注入混合頭，也可在發(fā)泡前與聚醚多元醇混合，同時可降低多元醇組分黏度。
TCEP是應用最早、最廣也是最便宜的阻燃劑，它具有較好的抗水解性和較高的阻燃效率，但容易揮發(fā)損失，阻燃持久性較差。
磷酸三(2-氯丙基)酯(阻燃劑TCPP)為無色至微黃色油狀液體，溶于苯、醇、四氯化碳等有機溶劑，不溶于水和脂肪族烴，相對密度1.27-1.31,折光率1.4916(21.5)，粘度58mm2/S，含氯量32.8%，含磷量9.5%，由于分子內(nèi)同時含有磷氯兩種元素，阻燃性能顯著，同時還有增塑、防潮、抗靜電等作用.磷酸三(2-氯丙基)酯其物化性能類似于TCEP，但對水和堿的反應性能較低.具有優(yōu)良的阻燃性能和化學穩(wěn)定性，能提高制品的耐油性、耐水性和阻燃性.
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。也可用在礦用運輸帶（特別是煤礦）、導風筒、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。
2、三(2-氯丙基)磷酸酯
三(2-氯丙基)磷酸酯(TCPP)是一種添加型阻燃劑，兼具有良好的增塑作用。由于分子內(nèi)同時含有磷、氯兩種元素，阻燃性能顯著，同時還有增塑、防潮、抗靜電等作用。因為磷氯含量比TCEP低，因此它的阻燃效果也相對減弱。
TCPP主要用于聚氨酯泡沫塑料的阻燃劑。一般較多的用于聚氨泡及PIR硬酯硬泡中，也用于聚氨酯軟泡。用于聚氨酯軟泡時持久性不好，但不會使泡沫發(fā)生焦燒現(xiàn)象。
二、磷酸酯類阻燃劑
磷酸酯的品種較多，許多磷酸酯可用作聚氨酯的阻燃劑。但磷酸酯同時具有增塑效應，是增塑劑，用量偏大時會軟化聚氨酯，降低強度等物性。
1、甲基磷酸二甲酯
甲基磷酸二甲酯(DMMP)是一種不含鹵素的低黏度液態(tài)添加型阻燃劑，其特點是含磷量高，阻燃性能優(yōu)良，添加量少，價格低，使用方便，具有降低黏度和阻燃的雙重作用。另外，DMMP的分解溫度大于187℃，所以熱穩(wěn)定性較含鹵阻燃劑好。它可用于軟質(zhì)和硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，阻燃效果很好。尤其適用于透明或淺色制品及噴涂方面的應用。作為聚氨酯泡沫塑料、不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂類的添加型阻燃劑，添加量一般在3%~15%范圍。但DMMP不適合于預配在組合料中，建議在發(fā)泡生產(chǎn)之前添加阻燃劑。
2、乙基磷酸二乙酯
乙基磷酸二乙酯(DEEP)是一種新型的高效有機磷阻燃劑，它可廣泛添加在各種硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料中，包括各種發(fā)泡體系的硬泡配方。其阻燃效率是TCPP的1.5~2倍。DEEP黏度低，不含鹵素，其化學穩(wěn)定性使其在聚醚多元醇和異氰酸酯雙組分體系中十分穩(wěn)定。同時它是高效降黏劑，改善水發(fā)泡硬泡及聚酯型硬泡體系的操作性。但DEEP不適合于配在異氰酸酯組分中，如預聚體、單組分泡沫塑料。
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