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磷系阻燃劑的市場
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2016-11-21 10:05:41 |
有數(shù)據(jù)顯示，2012年全球阻燃劑需求達250萬噸，在各類塑料助劑中用量僅次于增塑劑排第二位，預(yù)計2017年用量將達到318萬噸。
全球范圍內(nèi)除無機阻燃劑外，目前依然以溴系阻燃劑為主，但是溴系阻燃劑燃燒時容易形成多溴代苯并惡瑛(PBDD)和多溴代二苯并呋喃(PBDF)，對人體器官會產(chǎn)生破壞作用，同時會產(chǎn)生大量煙霧致人窒息，因此鹵系阻燃劑發(fā)展受到一定制約。
磷系阻燃劑解決了含鹵型阻燃劑燃燒煙霧大、氣體腐蝕性強以及無機阻燃劑高添加量影響材料物理機械性能等缺點，具有高阻燃性、低煙、無毒、低鹵等優(yōu)點，磷系阻燃劑的市場潛力巨大，研究開發(fā)更高效的磷系阻燃劑是未來的發(fā)展方向。
因磷系阻燃劑具有阻燃、增塑雙重功能，且原材料資源豐富，成本低廉而受到重視，磷系阻燃劑的市場發(fā)展前景很好。磷系阻燃劑主要包括磷酸酯、含鹵磷酸酯、復(fù)合磷酸酯及其衍生物、多磷酸酯和紅磷5種類型。
當然，目前磷系阻燃劑也存在一些待改進的地方，有機磷系產(chǎn)品多為油狀，在加工過程中不易添加到高聚物中，從而多應(yīng)用在聚氨酯泡沫、軟PVC、變壓器油、纖維素樹脂、天然和合成橡膠中。除此之外，絕大多數(shù)磷酸酯類阻燃劑易水解，且可以生物降解，使用中不會遇到環(huán)境持久性和生物累積性的問題。
目前，磷系阻燃劑的市場主要在聚氨酯、工程塑料、覆銅板和防火涂料。其中，聚氨酯領(lǐng)域的磷系替代基本完成，工程塑料合金領(lǐng)域，如PC/ABS、mPPO、PBT/PET、PA等，磷系阻燃劑的替代也在加速過程中，無鹵磷酸酯阻燃劑在PC/ABS和mPPO的應(yīng)用已完全替代溴系阻燃劑。
含磷阻燃劑是指含有磷元素的無機或有機阻燃劑，按其性質(zhì)可分為無機磷系阻燃劑和有機磷系阻燃劑。
磷酸三苯酯tpp生產(chǎn)工藝
三氯氧磷直接法（熱法）和三氯化磷間接法（冷法）。
（1）熱法 將苯酚溶解在吡啶和無水苯溶劑中，在不超過10℃以下，緩緩加入三氯氧磷，然后在回流濕度下反應(yīng)3-4h，冷卻至室溫后，反應(yīng)物經(jīng)水洗回收吡啶，用于燥硫酸鈉脫水，過濾除硫酸鈉，常壓下蒸餾回收苯；減壓蒸餾收集243-245℃/1.47KPa的餾分，經(jīng)冷卻、結(jié)晶、粉碎即得成品。
( 2 ）冷法 將苯酚溶解在吡啶和無水苯溶劑中，然后于40℃下滴加三氯化磷生成亞磷酸三苯酯，繼續(xù)在70℃下通入氯氣生成二氯代磷酸三苯酸，再于80℃下進行水解生成磷酸三苯酯。水解物經(jīng)水洗、堿中和、濃縮后進行減壓蒸餾得成品。精制方法：常含有苯酚、磷酸和酸性磷酸苯酯等雜質(zhì)。用乙醇或乙醇與溶劑汽油的混合液進行重結(jié)晶精制。
聚磷酸銨（APP）屬于無機磷系阻燃劑，是一種重要的無鹵磷系阻燃劑，其分子中同時含有磷、氮2種元素，在阻燃過程中磷、氮具有協(xié)同阻燃效應(yīng)，因而阻燃效果優(yōu)于單含磷阻燃劑或單含氮阻燃劑。聚磷酸銨具有含磷量大、含氮量高、熱穩(wěn)定性好、吸濕性小、分散性好、毒性低、抑煙等特點，可以與其他阻燃劑混合，同時價格便宜，使用安全，在許多領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。
阻燃劑作為復(fù)合材料的添加物，必須具備一定的性能，從國際上總的發(fā)展趨向看，世界各國對阻燃產(chǎn)品的性能要求越來越嚴格。目前來看，阻燃劑的主要發(fā)展趨勢為以下幾點：1、非鹵化；2、阻燃劑超細化；3、阻燃劑表面處理；4、研究阻燃劑體系的協(xié)同作用；5、抑煙劑開發(fā)前景廣闊。由此看來，不斷開發(fā)高效環(huán)保無毒的復(fù)合型阻燃劑新品種是今后阻燃劑行業(yè)發(fā)展的主要方向。
隨著電氣、家電、化工、油脂、橡膠、汽車、船舶、塑料、合成纖維、涂料、顏料、紙張等行業(yè)的發(fā)展和消防的需要，環(huán)保法規(guī)的日益嚴格，溴系阻燃劑價格的上漲，西歐和北美市場上鹵系尤其是含溴阻燃劑消費量增速逐漸減緩，無機產(chǎn)品聚磷酸銨等由于無毒而倍受青睞。
此外，磷系阻燃劑在國內(nèi)外市場的需求量也逐年增長，目前各類阻燃劑年需求量約為70萬噸。而磷系阻燃劑在阻燃劑比例中已由2007年的20%提高到2012年的28%，增長速度為15%，遠大于阻燃劑整體增長比例。
聚磷酸銨（APP）是一種重要的添加型無機無鹵阻燃劑，其含磷、氮量大，熱穩(wěn)定性好，產(chǎn)品近于中性并可以與其他阻燃劑混用，同時價格便宜，毒性較低，使用相對安全，被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。
但是由于聚磷酸銨自身的化學(xué)結(jié)構(gòu)，吸濕性很強，在高溫、高濕度的情況下會被離子離析，降低其阻燃效能，而且在有機材料中加入聚磷酸銨后會使材料本身的機械強度降低，影響其正常使用。
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