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磷酸酯阻燃劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2016-10-16 19:22:18 |
由于大多數(shù)磷酸酯阻燃劑都是液體，揮發(fā)性大，相容性好，耐熱性不好，為解決這一難題，現(xiàn)在人們正在研發(fā)一些高分子質(zhì)量的縮合型和齊聚型磷酸酯化合物。這些化合物代表性產(chǎn)物有四苯基間苯二酚二磷酸酯(RDP）和四苯基雙酚A二磷酸酯(BDP）。
另外，Brgh等人還開發(fā)一種采用酚酞合成n=1的磷酸酯阻燃劑，它是一種油狀液體，在尼龍中加入10%的該液體，氧指數(shù)可達到25.6。
在美國的荷蘭Akzo nobel公司最近也相繼開發(fā)醇烷基磷酯阻燃劑，阻燃效果非常顯著。它可用于環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚烯烴和聚氨酯樹脂等進行阻燃處理。
苯基磷酸酯阻燃劑的特點是剛性大，耐熱性高，阻燃效果好。下面重點介紹3種阻燃劑。
有人合成2種阻燃劑，一種是四-(2，6-二甲苯基）間苯二酚二磷酸酯(DMP-RDP），另一種是四 (2，6-二甲苯基）對苯二酚二磷酸酯(DMP-HDP），并將此2種阻燃劑分別與酚醛樹脂復(fù)配對ABS樹脂進行阻燃處理，并研究其熱降解行為。氧指數(shù)(LOI）測試結(jié)果顯示：當2種含磷阻燃劑和酚醛樹脂復(fù)配比例為4∶1時，LOI最大，阻燃效果良好。
我國山東大學(xué)的科研人員最近合成了若干種不同聚合度(DP）的芳香族縮聚磷酸酯，并考察DP與聚合時間和氧指數(shù)(LOI）之間關(guān)系。實驗表明，當聚合時間為7～10 h時制得的PPP(DP=43～55）對環(huán)氧樹脂(E-44）的阻燃效果最好，并采用熱分析和IR光譜方法討論了PPP對環(huán)氧樹脂的阻燃機理。
BDP具有分子質(zhì)量大、蒸汽壓低和熱穩(wěn)定性高等特點，能賦予材料較好的阻燃效果和阻燃持久性。如在環(huán)氧樹脂高聚物中加入納米級有機蒙脫土(OMMT），分散后不僅可提高高聚物材料的物理力學(xué)性能，而且能大大降低材料的熱釋放速率(HKR），提高環(huán)氧樹脂納米復(fù)合材料的阻燃性能。
隨著磷酸酯阻燃劑市場需求不斷增加，近來德國Hocchst公司推出了新型環(huán)狀磷酸酯。還開發(fā)了一系列可以取代聚磷酸銨(APP）的環(huán)狀阻燃劑。
我國科研人員以季戊四醇合成的2種多溴芳香螺環(huán)阻燃劑，對聚丙烯樹脂具有優(yōu)異的阻燃性能。
上述合成反應(yīng)中的中間體氯化螺環(huán)磷酸酯 A是一種雙官能團反應(yīng)型阻燃劑，它可與含—OH、—NH等基團的化合物作用，得到一系列膨脹型阻燃劑，對聚合物阻燃性能非常好。
磷酸三苯酯(阻燃劑TPP)是種含磷元素的無鹵環(huán)保型阻燃劑，面上大多數(shù)產(chǎn)品為白色片狀結(jié)晶，改產(chǎn)品為白色結(jié)晶性粉末，也更用于溶解于有機溶劑。產(chǎn)品生產(chǎn)出口廠家主要分布在江蘇丶浙江，目前磷酸三苯酯(阻燃劑TPP)生產(chǎn)出口廠家價格以江蘇為主。
實驗表明，具有季戊四醇骨架的磷酸酯在聚合物燃燒時，能形成一層焦炭層保護膜，所以阻燃性能優(yōu)異。國外Habem最初開發(fā)的雙環(huán)籠狀阻燃劑PEPA，是一種添加型阻燃劑。
北京理工大學(xué)國家專業(yè)阻燃材料實驗室在此基礎(chǔ)上，又先后合成了含溴籠狀磷酸酯阻燃劑 PTDP和TDPP等品種，其結(jié)構(gòu)式如式3。這種阻燃劑可用于聚酯樹脂等材料的阻燃處理。
磷酸酯阻燃劑市場基本特點
1）我國磷酸酯阻燃劑技術(shù)研發(fā)起步較晚，現(xiàn)仍處于早期的發(fā)展階段，隨著合成材料工業(yè)的發(fā)展，目前應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大，人們對磷酸酯阻燃劑的需求量也越來越多，從而進一步促進了我國磷酸酯阻燃劑行業(yè)的發(fā)展，和發(fā)達國家相比，我國技術(shù)仍比較落后。
2）需求持續(xù)增長的磷酸酯阻燃劑是有機磷阻燃劑的一個重要系列，它兼具阻燃和增塑雙重作用。近年來市場需求量不斷擴大，生產(chǎn)企業(yè)越來越多，阻燃劑銷售比例不斷提高，利潤和附加值比例高。
3）產(chǎn)銷領(lǐng)域一體化優(yōu)勢明顯。我國磷酸酯阻燃劑生產(chǎn)主要分布在以珠江三角洲、長江三角洲為中心的華南和華東地區(qū)。與生產(chǎn)區(qū)域相吻合，我國磷酸酯阻燃劑市場也集中在這兩個地區(qū)。產(chǎn)銷地區(qū)一體化，這不僅有利于節(jié)約運輸、交易成本，而且更能實現(xiàn)市場融合，促進我國磷酸酯阻燃劑產(chǎn)業(yè)快速、健康和持續(xù)的發(fā)展。
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