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聚苯乙烯用阻燃劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-11-9 10:52:18 |
聚苯乙烯是一種力學(xué)性能優(yōu)異、電絕緣性良好、耐化學(xué)腐蝕性好的通用塑料，其價(jià)格低廉、成型加工容易，聚苯乙烯用阻燃劑廣泛應(yīng)用于電子電器、通訊器材、家用電器、汽車、建筑材料等領(lǐng)域。聚苯乙烯用阻燃劑的研究開發(fā)成為熱點(diǎn)之一。
聚苯乙烯燃燒時(shí)不產(chǎn)生煙，燃燒后不留炭渣，并伴隨有熔滴和延流起火現(xiàn)象。聚苯乙烯的燃燒主要可以分為3個(gè)過(guò)程:遇氧分解產(chǎn)生可燃?xì)怏w，可燃?xì)怏w燃燒，熱反饋以維持燃燒繼續(xù)。破壞該循環(huán)的任一或數(shù)個(gè)階段，都可以使燃燒得以自動(dòng)停止。因此，聚苯乙烯的阻燃主要可以通過(guò)3種途徑進(jìn)行。第一種是利用阻燃劑對(duì)聚合物分解出的可燃?xì)怏w產(chǎn)物的燃燒或火焰起阻止作用，由于阻燃是在氣相中發(fā)生作用，故稱為氣相阻燃;第二種是利用阻燃劑來(lái)阻止有機(jī)聚合物熱分解釋放可燃?xì)怏w，因?yàn)槭菍?duì)聚合物凝聚相發(fā)生作用，稱為凝聚相阻燃;第 三種是利用阻燃劑阻止燃燒熱返回聚合物的熱反饋，稱為中斷熱交換阻燃機(jī)理。
目前，聚苯乙烯用阻燃劑的添加主要通過(guò)2種途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)，一種是通過(guò)機(jī)械混合的方法將添加型阻燃劑加入到聚苯乙烯中，從而達(dá)到阻燃的目的，這是目前制備阻燃聚苯乙烯的主要方法;另一種是將反應(yīng)型阻燃劑接枝到聚苯乙烯的主鏈或側(cè)鏈上，使改性聚苯乙烯具有阻燃性。如采用原位反應(yīng)增容法將非鹵阻燃劑反應(yīng)性單體引入到聚苯乙烯大分子骨架上，因反應(yīng)性單體起到了偶聯(lián)劑的作用，顯著提高了阻燃劑與聚苯乙烯的相容性。不同的反應(yīng)單體增容效果不 同，雙單體體系比單一體系具有更好的相容性。
聚苯乙烯用阻燃劑的研究進(jìn)展：水合金屬化合物阻燃劑。這類阻燃劑主要是Al(OH)3和Mg(OH)2，其優(yōu)點(diǎn)是無(wú)毒、熱穩(wěn)定性好，抑煙，受熱會(huì)產(chǎn)生大量的水，吸收大量的熱量，所產(chǎn)生的水蒸氣又可稀釋可燃性氣體的濃度并隔絕空氣。在此過(guò)程中，還會(huì)產(chǎn)生耐水金屬氧化物并形成一層固相保護(hù)層，以阻止燃燒反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行。這類阻燃劑的缺點(diǎn)是添加量一般較大、與聚苯乙烯缺乏親和力、分散性和相容性均較差，會(huì)降低聚苯乙烯的力學(xué)性能，故一般采用表面改性以及超細(xì)化等方法來(lái)增強(qiáng)其與聚苯乙烯的界面結(jié)合力。采用偶聯(lián)劑對(duì)Al(OH)3進(jìn)行表面處理，可改善其與聚苯乙烯的界面結(jié)合力;采用改進(jìn)的造粒技術(shù)，向超細(xì)化方向發(fā)展，可使粒度分布變窄;采用大分子鍵合的方式對(duì)Al(OH)3進(jìn)行改性，以降低產(chǎn)品的表面張力，改善填充后聚苯乙烯的力學(xué)性能。
磷酸三(1,3-二氯異丙基)酯(阻燃劑TDCPP)基本信息
中文名稱:磷酸三(1,3-二氯異丙基)酯
中文同義詞:磷酸三(1.3-二氯-2-丙基)酯;三(1,3-二氯異丙基)磷酸酯;磷酸三(1,3-二氯異丙基)酯;磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯;三(1,3-二氯-2-丙基)磷酸鹽;磷酸三(1,3-二氯異丙基)酯,TCPP;磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯 (TDCPP);TCPP磷酸三(2-氯丙基)酯,阻燃劑TDCPP
英文同義詞:1,3-Dichloro-2-propanol phosphate (3:1);1,3-dichloro-2-propanolphosphate(3:1);1,3-dichloro-2-propanophosphate(3:1);2-Propanol, 1,3-dichloro-, phosphate (3:1);2-propanol,1,3-dichloro,phosphate(3:1);2-Propanol,1,3-dichloro-,phosphate(3:1);crp(fireproofingagent);Emulsion 212
CAS No.：13674-87-8
EINECS號(hào)：237-159-2
分 子 式：C9H15Cl6O4P
分 子 量：430.9
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)峤猓梢杂米魅榛瘎┖头辣瑒?br />
朱磊等研究了不同表面活性劑改性Mg(OH)2 的用量對(duì)聚苯乙烯阻燃性能和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，硅烷偶聯(lián)劑改性Mg(OH)2能更好改善聚苯乙烯的力學(xué)性能，顯著提高聚苯乙烯的阻燃性能，在其用量為65%時(shí)，復(fù)合材料的氧指數(shù)達(dá)到32.4%，垂直燃燒特性可達(dá)UL-94V-0級(jí)。
劉繼純等分別采用硬脂酸和硅烷偶聯(lián)劑對(duì) Mg(OH)2進(jìn)行表面處理，研究了Mg(OH)2的表面處理方法對(duì)聚苯乙烯熔體流動(dòng)速率和阻燃性能的影響。結(jié)果表明，經(jīng)表面處理的Mg(OH)2可顯著改善聚苯乙烯的加工性能，但對(duì)聚苯乙烯的阻燃性能沒(méi)有明顯影響。相同條件下，硅烷偶聯(lián)劑比硬脂酸的改性效果更好，酸化水解條件對(duì)硅烷偶聯(lián)劑的改性效果沒(méi)有影響。
陳曉浪等研究了硅烷偶聯(lián)劑表面改性 Mg(OH)2填充聚苯乙烯復(fù)合材料的阻燃性能和結(jié)晶行為。結(jié)果表明，硅烷偶聯(lián)劑包覆在Mg(OH)2粉體表面，有效降低了粉體的表面能，提高了其在干態(tài)下的分散性。未改性的Mg(OH)2對(duì)聚苯乙烯有異相成核作用，使結(jié)晶峰溫度升高;而硅烷偶聯(lián)劑削弱了Mg(OH)2的異相成核作用。Mg(OH)2在聚苯乙烯基體中的分散性對(duì)聚苯乙烯球晶的晶粒形貌和晶粒尺寸起著十分重要的作用。改性后的Mg(OH)2能進(jìn)一步提高聚苯乙烯的氧指數(shù)。
陳曉浪等還研究了鈦酸酯和硅烷偶聯(lián)劑對(duì)聚苯乙烯/納米Mg(OH)2復(fù)合材料性能的影響。結(jié)果表明，所選偶聯(lián)劑能有效地 降低復(fù)合材料的表觀黏度，改善體系的流動(dòng)性。未改性的納米Mg(OH)2對(duì)聚苯乙烯基體有異相成核作用;而表面改性劑能削弱填料的異相成核作用。改性后的納米Mg(OH)2以獨(dú)立形式均勻分散在聚苯乙烯基體中，界面的粘接力得到了加強(qiáng)，復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度有較大幅度的提高，阻燃性能也得到了改善。
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