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磷系阻燃劑的應用
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2016-10-7 17:43:14 |
磷系阻燃劑的應用：聚碳酸酯阻燃劑及其摻合物
到20世紀為止，有關聚碳酸酯(PCs)阻燃劑及其摻和物的研究很多，遠遠超過了其他聚合物。目前應用于聚碳酸酯的阻燃劑有單磷酸酯和雙磷酸酯2種。單磷酸芳基磷酸酯常用于PC／ABS合金，其中磷酸三苯酯(TPP)的性價比很高。對PC／ABS的阻燃十分有效，添加量在12％ ～18％ ?；A上改進的叔丁基磷酸三苯酯的性能比TPP更為優(yōu)越。
叔丁基磷酸三苯酯為液體，在樹脂中其持久性與水解穩(wěn)定性更佳，且不易產(chǎn)生表面應力龜裂。但叔丁基磷酸三苯酯的揮發(fā)性較高。橋聯(lián)的芳基雙磷酸酯具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和水解穩(wěn)定性、低粘度以及低揮發(fā)性，因此這類雙磷酸酯的市場好于單磷酸酯，磷系阻燃劑的應用范圍日益廣泛。其中間苯二酚一雙(磷酸二苯酯)和雙酚A一雙(磷酸二苯酯)的效果尤其好。
例如雙酚A一雙(磷酸二苯酯)的商品名為Fyroltlex BDP常用于PC／ABS，其中丙烯腈一丁二烯一苯乙烯共聚物(ABS)裝填量≤25％，一般情況下，BDP與聯(lián)合添加劑P1FE的裝填量需要≥12％才能達到V—O級。作為新型有機磷系阻燃劑，BDP在聚合物中發(fā)揮作用主要通過促使材料迅速產(chǎn)生炭層，以減少聚合物表面熱量，抑制聚合物熱裂解或燃燒，降低聚合物火災危險性，在高分子材料中應用廣泛，并取得較好的效果。
但是由于其在應用中存在耐熱性差、揮發(fā)性大以及易遷移等缺點，因此在發(fā)揮阻燃作用的過程中，熔融滴落現(xiàn)象嚴重，容易引發(fā)二次火災。環(huán)苯氧磷腈類物質(zhì)是熱穩(wěn)定性好的磷氮化合物。摻和物中大多包括三磷腈和四磷腈，且還含一些大環(huán)。當這些摻和物含量占PC／ABS質(zhì)量的12％ 一15％時，阻燃效果很好。芳香族雙磷酸酯(RDP或BDP)或單磷酸酯( I )與環(huán)磷腈發(fā)生協(xié)同作用，聯(lián)合使用具有更好的阻燃效果。
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。
綜上所述，芳基磷酸酯常應用于無鹵阻燃PC／ABS合金中。單磷酸芳基磷酸酯類阻燃劑中磷酸三苯酯與叔丁基磷酸三苯酯在PC／ABS中較為有效。雙磷酸芳基磷酸酯類阻燃劑中橋聯(lián)的芳基雙磷酸酯，尤其是間苯二酚一雙(磷酸二苯酯)(RDP)、雙酚A一雙(磷酸二苯酯)(BDP)以及某些程度上的間苯二酚一雙(2，6一二甲苯基磷酸酯)(RXP)，由于優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、高效的阻燃性、較低的揮發(fā)性而比單磷酸酯(TPP)獲得更為廣泛的應用。
由于不同的磷酸酯在固相和氣相之間存在協(xié)同的阻燃作用，實際應用中也常將雙磷酸酯和單磷酸酯組合使用 。
磷系阻燃劑的應用：聚氨基甲酸乙酯(PU)泡沫阻燃劑
應用于聚氨酯泡沫塑料的磷系阻燃劑中，鹵代磷酸酯類化合物的應用廣泛、效果顯著，是一類添加型液態(tài)有機阻燃劑，它具有揮發(fā)性低、無色、無臭、耐水解等優(yōu)點，阻燃效率高、揮發(fā)量低。三(2一氯乙基)磷酸酯(TCEP)是最早使用的阻燃劑之一，是一種添加型阻燃劑，在聚氨酯軟泡、硬泡中都能使用，它具有較好的耐水解性和較高的阻燃效率，但阻燃持久性差，且易揮發(fā)損失。
常用的鹵代雙磷酸酯類阻燃劑具有耐水性和熱穩(wěn)定性較好等特點，可以廣泛適用于多種軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，應用前景廣闊。典型的產(chǎn)品有阻燃劑V ，化學名為四(2一氯乙基)-2，2一-(氯甲基)一1，3一亞丙基二磷酸酯，Phosgard2XC-20。還有Thermolinl01，國內(nèi)有生產(chǎn)，化學名為1，2·亞乙基-四(2一氯乙基)二磷酸酯，是一種低揮發(fā)的持久性阻燃劑，它對泡沫的發(fā)泡工藝和物理性能影響很小，阻燃效果好。
許多磷酸酯可以用作聚氨酯的阻燃劑，同時具有增塑劑的作用。甲基磷酸二甲酯(DMMP)是一種常用的高磷液態(tài)磷酸酯類阻燃劑，添加量一般在3％ 一15％。它的特點是含磷量高、阻燃性能優(yōu)良、添加量少、價格低等。乙基磷酸二乙酯(DEEP)是一種新型的高效磷阻燃劑，粘度低，在聚醚多元醇和異氰酸酯的雙組分體系中十分穩(wěn)定。
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