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硼類(lèi)有機(jī)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:2017-10-23 13:19:07 |
目前,最常見(jiàn)的具有阻燃作用的元素有:第Ⅲ主族的硼、ⅣB族的鈦/鋯、ⅤA族的氮/磷/銻和Ⅶ主族的溴/氯等。其中,氮和磷用于纖維素纖維,鹵素和銻用于合成纖維的耐久性阻燃。
衡量阻燃劑的好壞標(biāo)準(zhǔn),除了阻燃性能以外,應(yīng)考慮本身是否有毒,在後整理加工時(shí)是否有毒性氣體產(chǎn)生,燃燒過(guò)程中是否產(chǎn)生大量煙塵和有害氣體。有多種阻燃劑因本身有毒而被禁用,如早期的三(氮雜環(huán)丙基)氧化膦(APO,又名TEPA),及近期的十溴二苯醚(DEBDE)和六溴環(huán)十二烷(HBCD)。
磷系阻燃劑阻燃性能良好,用于織物整理時(shí)有良好的耐洗性和耐久阻燃性,但易使織物變色,產(chǎn)生臭味和毒性;含鹵阻燃劑的阻燃效果良好,但在使用和燃燒過(guò)程中產(chǎn)生二次污染。
隨著新環(huán)保法規(guī)的不斷出臺(tái),硼類(lèi)有機(jī)阻燃劑以其優(yōu)良的阻燃、低毒和抑煙等特性正引注意,硼類(lèi)有機(jī)阻燃劑符合阻燃劑的無(wú)鹵化、無(wú)毒化和抑煙化發(fā)展趨勢(shì)。
硼資源豐富,早在十八世紀(jì)已經(jīng)用硼砂作為阻燃劑,是最早期的無(wú)機(jī)硼系阻燃劑。而有機(jī)硼化合物由于水解不穩(wěn)定性,造成不耐水洗和價(jià)格貴的因素,一定程度上限制了應(yīng)用。硼類(lèi)有機(jī)阻燃劑與有機(jī)磷阻燃劑相比,前者的毒性遠(yuǎn)小于後者,且還有良好的抑煙性。
如果將有機(jī)硼化合物與氮、磷、鹵素、矽等引入同一分子結(jié)構(gòu)中合成含硼復(fù)合型阻燃劑,幷盡量提高硼在分子中的含量,一方面可以提高單純硼系阻燃劑的耐水解穩(wěn)定性和降低價(jià)格,同時(shí)也可減少含溴和磷阻燃劑的毒性。
氮系阻燃劑單獨(dú)使用時(shí),阻燃效果差,但與磷化合物結(jié)合在一起時(shí)阻燃效果增強(qiáng),如無(wú)機(jī)類(lèi)的磷酸銨和聚磷酸銨類(lèi)、磷酰胺類(lèi)、亞磷酸酯類(lèi)、膦酸酯類(lèi)等,有機(jī)類(lèi)的N-羥甲基二甲基亞膦酸丙烯胺(NMPPA)以及四羥甲基氯化膦與脲素預(yù)縮體(Proban)等。
硼系與氮系阻燃劑復(fù)配,或通過(guò)硼和氮兩元素的配位鏈形成的復(fù)合阻燃劑,能顯示出良好的阻燃性能。它們的協(xié)同阻燃作用是分別進(jìn)行的。當(dāng)含氮助劑受熱產(chǎn)生氨氣和氮?dú)獾炔蝗夹詺怏w,加上纖維素因阻燃劑存在時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳,這些不燃性氣體稀釋了空氣中的氧和高聚物受熱時(shí)產(chǎn)生的可燃性氣體,而且不燃性氣體生成時(shí),因吸熱反應(yīng)而帶走了一部份熱量;同時(shí)氮能捕集自由基,抑制高聚物的連鎖反應(yīng),起到清除自由基的作用。

磷酸三異丁酯(TIBP)
本產(chǎn)品產(chǎn)量:120噸/月
發(fā)貨港口:上海港
價(jià)格報(bào)價(jià)有效期:15天
進(jìn)倉(cāng)時(shí)間:15天內(nèi)(商檢報(bào)關(guān))
出口權(quán)限:本公司自營(yíng)進(jìn)出口權(quán)。
磷酸三異丁酯用途:
該產(chǎn)品主要用于用作消泡劑、滲透劑。廣泛用于油墨、建筑、油田助劑等行業(yè)及領(lǐng)域,還用用于用作紡織助劑、染料助劑等。
硼–氮復(fù)合阻燃劑是將硼和氮兩種元素引入同一分子結(jié)構(gòu)中,兩種元素在燃燒時(shí)相互作用產(chǎn)生較好的協(xié)同阻燃作用。
硼酸是合成硼雜原子阻燃劑的基本原料,它是一個(gè)一元弱酸。合成這類(lèi)阻燃劑的主要中間體是2-烯丙基-1,3-氧硼雜環(huán)戊烷,它是由硼氫化鉀在乙酸的作用下與烯丙基醇反應(yīng)而得。該化合物為硼氧五員雜環(huán),非常穩(wěn)定,不會(huì)水解。與乙醇胺及二乙醇胺反應(yīng)分別得到B←N配位體的單環(huán)和雙環(huán)化合物。
對(duì)於具有B←N配位鏈的阻燃劑,采用常規(guī)的軋烘焙整理工藝,對(duì)棉織物阻燃整理,阻燃效果好,LOI值分別為24.2及25.2。
將中間體加熱到150~160°,部份水解,再經(jīng)常壓蒸餾來(lái)去除烯丙醇;或與乙二醇反應(yīng)幷加熱脫去烯丙醇後,分別得到二個(gè)產(chǎn)物,都具有阻燃性能,LOI分別為25.2和22.4。前者含硼較後者高,顯示有更好阻燃性。
含磷阻燃劑在較低溫度下就會(huì)分解產(chǎn)生磷酸,隨溫度的升高變成偏磷酸,繼而縮合成聚偏磷酸。偏磷酸是一種強(qiáng)烈的脫水劑,促使纖維素炭化,抑制了可燃性纖維素裂解物的生成,從而產(chǎn)生阻燃作用。此外,分解出的磷酸,又形成不揮發(fā)性的保護(hù)層而隔絕空氣。
但是,磷酸是纖維素在燃燒中使碳氧化成一氧化碳的催化劑,它減少了繼續(xù)氧化生成二氧化碳,防止因放熱反應(yīng)而造成纖維素的阻燃產(chǎn)生。含磷阻燃劑的阻燃作用主要是發(fā)生在凝固相部份。
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