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聚苯乙烯用磷酸酯阻燃劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-11-16 15:25:57 |
聚苯乙烯用磷酸酯阻燃劑的分子量比齊聚物型磷酸酯阻燃劑的大，可分為主鏈含磷型和側(cè)鏈含磷型兩類。聚苯乙烯用磷酸酯阻燃劑廣泛用于聚苯乙烯塑料的阻燃。
聚苯乙烯用磷酸酯阻燃劑合成方法有溶液聚合、界面聚合和本體聚合等。王玉忠等合成了聚苯基二苯砜酯。
由于鋅、鎂、鋁等的氫氧化物或鹽的阻燃效果較好且具有抑煙作用，因此含鋅、鎂、鋁等的有機(jī)磷酸鹽越來越受到人們的重視，主要有磷酸鹽、膦酸鹽和次膦酸鹽等幾類。磷酸鹽具有阻燃、低毒、耐候、潤滑和增塑等性能。
由于有機(jī)磷阻燃劑的高效性，其分解產(chǎn)物及其阻燃的高聚物的熱裂解和燃燒產(chǎn)物中腐蝕性、有毒物很少，很多品種還同時(shí)具有增塑、熱穩(wěn)定等作用，對提高高分子材料的綜合性能有十分重要的作用。因此，有機(jī)磷阻燃劑將成為阻燃科學(xué)的研究熱點(diǎn)之一，有機(jī)磷阻燃劑未來的研究將集中在以下幾個(gè)方面。
（1） 高分子量的有機(jī)磷阻燃劑。該類阻燃劑具有熔點(diǎn)高、常溫為固體、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，使用方便，可直接添加使用。
（2）有機(jī)磷齊聚物和高聚物阻燃劑。該類阻燃劑具有分子量大、蒸汽壓低、功能多等特點(diǎn)，應(yīng)用廣泛。
（3）反應(yīng)性有機(jī)磷阻燃劑。對反應(yīng)性阻燃劑的研究一直是阻燃劑領(lǐng)域的熱點(diǎn)。作為材料的組成部分，該阻燃劑不遷移，因而對材料綜合性能的提高具有重大意義。
（4）膨脹型有機(jī)磷阻燃劑。膨脹型阻燃劑是以磷、氮為阻燃元素的阻燃劑，一般不含鹵素，因而也無需采用銻協(xié)效劑。含有這類阻燃劑的高聚物受強(qiáng)熱或燃燒時(shí)，表面能生成一層均勻的多孔炭質(zhì)泡沫層。該泡沫層隔熱、隔氧、抑煙，并能防止產(chǎn)生熔滴，因而具有良好的阻燃和抑煙功能。
磷酸三(1,3-二氯異丙基)酯(阻燃劑TDCPP)用途：
該產(chǎn)品具有高效阻燃劑，揮發(fā)性低，熱穩(wěn)定性高，耐水，耐堿穩(wěn)定易溶于多數(shù)有機(jī)物質(zhì)，加工性能好，用塑，防潮，防靜電，防拉，防壓縮性能。廣泛用于不飽和聚酯，聚氨酯泡沫塑料，環(huán)氧樹脂，酚醛樹脂，橡膠，軟質(zhì)聚氯乙烯，合成纖維等塑料和涂料在高溫?zé)峤?，可以用作乳化劑和防爆劑?/span>
膨脹型阻燃劑由酸源（脫水劑）、炭源（成炭劑）及氣源（發(fā)泡劑）三部分組成。由于對材料的抑煙、減毒的要求日益嚴(yán)格，使當(dāng)今許多傳統(tǒng)型的阻燃劑面臨困境，而膨脹型阻燃劑的特點(diǎn)為自身發(fā)展提供了良好的機(jī)遇。用于高聚物的膨脹型阻燃劑已經(jīng)成為上世紀(jì)末阻燃劑最活躍的研究領(lǐng)域之一，也被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)阻燃劑無鹵化的最有希望的途徑之一。
眾所周知，利用有機(jī)磷酸酯(如DMMP)、五氧化二磷和環(huán)氧羥就可以合成有機(jī)磷酸酯的低聚物。另外，為了賦予產(chǎn)物親水性，在反應(yīng)末期可以加入另一種含羥基反應(yīng)物(如水、酒精、乙二醇和季戊四醇)。同時(shí)，這類含羥基反應(yīng)物還有調(diào)節(jié)低聚物分子量的作用。利用乙二醇和丙三醇代替環(huán)氧化合物作為主要聚合反應(yīng)物，經(jīng)過兩步反應(yīng)得到一種無甲醛阻燃劑FRC-F，在含磷量變化不大的基礎(chǔ)上使產(chǎn)物羥基含量大大增加，理論上增加了其與多元酸交聯(lián)劑及纖維素的反應(yīng)幾率，從而為將其應(yīng)用于棉纖維阻燃整理提供了有利條件。FRC-F阻燃劑分子中含有烷氧基和羥基，在酸性條件下可以和丁烷四羧酸的羧基成酯，亦可和纖維素大分子上的羥基成醚，多羧酸的羧基亦可和纖維素大分子上的羥基成酯，從而在織物上形成網(wǎng)狀交聯(lián)，使阻燃效果具有耐洗性。
磷酸酯又稱正磷酸酯（以與亞磷酸酯相區(qū)別），是磷酸的酯衍生物，屬于磷酸衍生物的一類。磷酸為三元酸，因此根據(jù)取代烴基數(shù)的不同，又可將磷酸酯分為伯磷酸酯（磷酸一酯、烴基磷酸）、仲磷酸酯（磷酸二酯）和叔磷酸酯（磷酸三酯）。
磷酸的一酯和二酯是強(qiáng)酸，例如磷酸甲酯和磷酸二甲酯的pKa分別為1.54和1.29。烴基磷酸、烴基焦磷酸和烴基三磷酸都以鹽的形式存在于生物體內(nèi)。DNA和RNA就可以看做是 [PO2(OR)(OR')]n 類型的聚合物。
協(xié)效劑的加入能明顯提高膨脹型阻燃劑的阻燃效率,減少了阻燃劑對基體性能造成的不利影響。同時(shí),各類協(xié)效劑的成功開發(fā)為表面改性和微膠囊化研究提供了有力的指導(dǎo)。
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固化劑|擴(kuò)鏈劑|交聯(lián)劑
