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聚氯乙烯樹脂阻燃劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-12-2 11:47:44 |
有關(guān)聚氯乙烯樹脂阻燃劑多數(shù)是以含鹵化合物為基礎(chǔ)的，阻燃時(shí)產(chǎn)生的濃煙、毒性、腐蝕性氣體給生產(chǎn)、應(yīng)用和環(huán)境帶來(lái)的二次性災(zāi)害以及國(guó)際上對(duì)二惡英問(wèn)題爭(zhēng)論等原因，使得這類聚氯乙烯樹脂阻燃劑盡管目前在阻燃舞臺(tái)上仍具有舉足輕重的地位，但人們正在致力尋找這類阻燃劑的替代品，即無(wú)鹵阻燃劑。
紅磷雖屬其中之一，但由于其顏色問(wèn)題，使得其在淺色制品中的應(yīng)用受到限制，同時(shí)其可釋放出具有毒性的磷化氫。相反，無(wú)鹵膨脹阻燃劑不僅可賦予被阻燃材料在性能等方面有較佳的綜合平衡，而且在顏色上具有較寬的適用性，因此無(wú)鹵膨脹阻燃技術(shù)已逐漸為人們所重視。有關(guān)無(wú)鹵膨脹阻燃白色聚氯乙烯，我國(guó)尚處于基礎(chǔ)研究階段，國(guó)際市場(chǎng)白色阻燃聚氯乙烯也只是剛剛步入生產(chǎn)階段。
80年代以來(lái)，推出了以紅磷為阻燃劑的A3X系列產(chǎn)品。1995年推出的KR4455是以無(wú)機(jī)氫氧化物為阻燃劑的阻燃聚氯乙烯產(chǎn)品，由于它改進(jìn)了無(wú)機(jī)填充料與基體樹脂的界面特性，彌補(bǔ)了此類阻燃劑對(duì)材料機(jī)械性能的影響。在其他阻燃劑品種方面，BASF也推出蜜胺類化合物為阻燃體系的產(chǎn)品KR4205。推出的以紅磷為聚氯乙烯樹脂阻燃劑會(huì)含有顏色。有一些產(chǎn)品是要求制成本色的，所以紅磷在有時(shí)候也可能會(huì)受到限制。
一種牌號(hào)為L(zhǎng)atalnid68 HZVOH的阻燃聚氯乙烯共聚物，它適用于電器和電子的薄膜制品的生產(chǎn)應(yīng)用，其加工性及抗著火的能力很好，因而可供連接器，微型插座等生產(chǎn)應(yīng)用。
國(guó)外在阻燃聚氯乙烯的復(fù)合材料也做了研究。一種阻燃性聚氯乙烯包裝材料，商品名為Staticule MPP，它能控制靜電的發(fā)展，通過(guò)金屬化產(chǎn)品，固化工藝取得了阻燃性并消除了靜電荷，這種新薄膜以用于制筒卷、帶、護(hù)罩和蒙布等。
此外，在復(fù)合體方面，Rhodia己開發(fā)了多種阻燃聚氯乙烯的復(fù)合體，主要是以有機(jī)的磷化物作為阻燃劑，產(chǎn)品有ehnyl C52G3MZ25等。Edward D.W等研究了鐵化合物在不含鹵素阻燃聚氯乙烯中的應(yīng)用，他們主要是利用無(wú)機(jī)鐵化合物，聚苯醚，鋅的硼酸鹽的作用來(lái)提高碳化合物的含量，以此來(lái)達(dá)到提高阻燃的效果。
磷酸三(2-氯丙基)酯(阻燃劑TCPP)為無(wú)色至微黃色油狀液體，溶于苯、醇、四氯化碳等有機(jī)溶劑，不溶于水和脂肪族烴，相對(duì)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(shí)含有磷氯兩種元素，阻燃性能顯著，同時(shí)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(duì)水和堿的反應(yīng)性能較低.具有優(yōu)良的阻燃性能和化學(xué)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(dǎo)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(shí)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(yùn)輸帶（特別是煤礦）、導(dǎo)風(fēng)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(chǔ)存穩(wěn)定性甚佳。
Piete Gijsman等人研究了三聚氰胺一氰尿酸鹽在聚氯乙烯樹脂6與聚氯乙烯樹脂“中的阻燃機(jī)理的差別，他們認(rèn)為聚氯乙烯樹脂6的主要降解產(chǎn)物是己內(nèi)酞胺，而聚氯乙烯樹脂的主要降解產(chǎn)物是環(huán)戊酮，認(rèn)為MC在聚氯乙烯樹脂中的效果要比在聚氯乙烯樹脂6中的好，他們還證明了MC在聚氯乙烯樹脂6和聚氯乙烯樹脂中在350-450℃下作用發(fā)生的是化學(xué)反應(yīng)。
基于此，近年來(lái)人們開發(fā)出一種新型聚氯乙烯樹脂阻燃劑十溴二苯乙烷，它同十溴聯(lián)苯醚一樣具有較高的溴含量及較好的阻燃效率，但是其具有良好的熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性，且不易起霜等優(yōu)點(diǎn)，可代替十溴二苯醚。
阻燃劑的選擇要兼顧諸多因素，比如與材料的兼容性、性價(jià)比、防火性能、阻燃穩(wěn)定性等。不同的阻燃劑根據(jù)其阻燃機(jī)理及與被阻燃材料的匹配度，在不同的應(yīng)用領(lǐng)域中有各自的優(yōu)勢(shì)，盲目進(jìn)行替代不僅沒(méi)有必要，反而可能增加新的風(fēng)險(xiǎn)。相對(duì)于應(yīng)用時(shí)間較長(zhǎng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估數(shù)據(jù)完善的溴系阻燃劑，其他類型阻燃劑的毒理及對(duì)環(huán)境的影響研究較少，存在未知風(fēng)險(xiǎn)的可能性大。阿姆斯特丹大學(xué)最近的一項(xiàng)研究也表明鹵系阻燃劑的替代品往往缺乏足夠的生態(tài)毒性測(cè)試數(shù)據(jù)。
近日，歐洲化學(xué)品管理局(ECHA)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估委員會(huì)(RAC)同意了愛(ài)爾蘭提出的建議，將阻燃劑TDCP(Tris[2-chloro-1-(chloromethyl)ethyl]phosphate)——三(1，3—二氯丙基)磷酸酯，列入歐盟致癌物質(zhì)的分類中。
據(jù)悉，TDCP被用作阻燃劑使用，廣泛應(yīng)用于聚氯乙烯樹脂，聚氨酯泡沫塑料，環(huán)氧樹脂，酚醛樹脂及各種纖維中，阻燃效果明顯。此前該物質(zhì)并不屬于歐盟范圍內(nèi)劃定的任何物質(zhì)分類。
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