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聚苯乙烯用有機磷阻燃劑
| 來源：邵君( 先生，國內國際部經理 ) 發(fā)布時間：2017-11-16 15:25:51 |
聚苯乙烯用有機磷阻燃劑是與鹵系阻燃劑并重的一類阻燃劑，它品種多，用途廣泛。鹵系阻燃劑存在很多缺點，如抗紫外線穩(wěn)定性差，燃燒時生成較多的煙、腐蝕性氣體和有毒氣體。
研究發(fā)現(xiàn)多溴二苯醚及其阻燃的高聚物的熱裂解和燃燒產物中含有致癌物四溴代雙苯并二口惡烷及四溴代苯并呋喃，鹵系阻燃劑的使用受到限制，使非鹵阻燃劑特別是聚苯乙烯用有機磷阻燃劑的研究和開發(fā)變得更加重要。雖然有機磷化合物都會有一定的毒性，但它們的致畸性不高，其分解產物及其阻燃的高聚物的熱裂解和燃燒產物中腐蝕性、有毒物也很少。聚苯乙烯用有機磷阻燃劑之所以成為阻燃劑研究的熱點，還因為聚苯乙烯用有機磷阻燃劑除了具有阻燃性能外，很多品種還同時具有增塑、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。
聚苯乙烯用有機磷阻燃劑的種類、合成及應用。目前，聚苯乙烯用有機磷阻燃劑的研究、開發(fā)方興未艾，每年相關文獻報道很多，綜合起來，主要有對磷酸酯、膦酸酯、氧化膦、磷雜環(huán)化合物、縮聚磷酸酯和有機磷酸鹽等的研究。
磷酸酯阻燃劑。磷酸酯阻燃劑是主要的聚苯乙烯用有機磷阻燃劑，可用于聚苯乙烯、聚氨酯泡沫塑料、聚酯、聚碳酸酯和液晶等高分子材料的阻燃。磷酸酯阻燃劑包括只含磷的磷酸酯阻燃劑、含氮磷酸酯阻燃劑和含鹵磷酸酯阻燃劑等幾類。
只含磷的磷酸酯阻燃劑。該阻燃劑大多為酚類磷酸酯。有專利文獻報道，結構式如下的化合物可用于高抗沖聚苯乙烯的阻燃處理。
含氮磷酸酯阻燃劑。含氮的磷酸酯由于同時含有氮、磷兩種元素，其阻燃效果應比只含磷的化合物要好，因而越來越受到人們的重視。含氮磷酸酯阻燃劑中氮元素 主要來自化合物中的胺、二胺和三聚氰胺。 松原一博報道了具有以下結構的含氮磷酸酯阻燃劑的制備、性質和應用。該化合物有很好的熱穩(wěn)定性、相容性、不噴霜、不滲色。
以三聚氰胺為“氮”源的含氮磷酸酯阻燃劑也較多，它們可用于PE等高聚物的阻燃。
含鹵磷酸酯阻燃劑由于該阻燃劑燃燒后鹵素生成腐蝕性氣體、致癌物等原因，現(xiàn)有關它們的報道較以前要少得多。但因其阻燃的高效性仍有一些報道，大多為同時含氯、溴的磷酸酯或高鹵含量的磷酸酯。
膦酸酯阻燃劑。膦酸酯也可廣泛用作阻燃劑。目前膦酸酯阻 燃劑的研究主要集中在含氮的膦酸酯和反應性膦酸酯阻燃劑兩個方面。有專利文獻報道，磷酸酯和氰化物反應生成的氰基膦酸酯具有阻燃和增塑作用。膦酸酯通常更多地用作反應性阻燃劑。
磷酸三(1,3-二氯異丙基)酯(阻燃劑TDCPP)物理化學性質
外觀：無色粘性液體
熔 點：-64℃
沸 點：315℃
密 度：1.512
閃 光 點：249℃
折 射 率：n20/D 1.503
比重1.490-1.510
氯含量49.5％±0.5
顏色值 Max 100
水含量 0.10％Max
粘度（25℃）1500-1800CPS
酸度（毫克KOH /克 0.10 Max
磷酸三(1,3-二氯異丙基)酯(阻燃劑TDCPP)用途：
該產品具有高效阻燃劑，揮發(fā)性低，熱穩(wěn)定性高，耐水，耐堿穩(wěn)定易溶于多數(shù)有機物質，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，軟質聚氯乙烯，合成纖維等塑料和涂料在高溫熱解，可以用作乳化劑和防爆劑。
氧化膦阻燃劑。氧化膦的水解穩(wěn)定性優(yōu)于磷酸酯。氧化膦阻 燃劑分為添加型和反應型兩種。氧化膦二元醇可用于制造阻燃聚酯、聚碳酸酯、環(huán)氧樹脂和聚氨酯。
次膦酸酯阻燃劑。次膦酸酯阻燃劑一般作為反應性阻燃劑，具有穩(wěn)定作用，廣泛用于聚酯阻燃處理。可用作阻燃劑、熱穩(wěn)定劑，也可作為阻燃性原料用于PET的合成。這類化合物 通過加成反應制備。
有機磷雜環(huán)化合物阻燃劑。有機磷雜環(huán)化合物是近期阻燃劑研究中較為活躍的領域之一，也是有機磷化學的研究熱點。這主要是因為有機磷雜環(huán)化合物的結構及合成都有十分重要的研究價值，其應用范圍在不斷拓展。有機磷雜環(huán)化合物阻燃劑主要有五元環(huán)、六元環(huán) 及螺環(huán)類化合物等。
含磷五元環(huán)化合物。五元磷雜環(huán)阻燃劑品種較少，具有下面結構的五元磷雜環(huán)化合物是很好的阻燃劑，可用于聚 酯、聚酰胺及聚烯烴的阻燃。
含磷六元環(huán)化合物。該阻燃劑是磷雜環(huán)阻燃劑主要品種之一，主要有磷雜氧化膦、磷酸酯、籠狀磷酸酯、膦酸酯和次膦酸酯，可用于聚酯、環(huán)氧樹脂和聚氨酯等多種材料的阻燃處理。含四個羧基的環(huán)狀氧化膦化合物是環(huán)氧樹脂的阻燃性固化劑。
以其為固化劑固化的環(huán)氧樹脂的熱重曲線與其它固化劑固化的環(huán)氧樹脂的熱重曲線有明顯的區(qū)別。在600攝氏度時，環(huán)氧樹脂的焦炭質量百分數(shù)仍然較大。
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