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塑化聚氯乙烯樹脂阻燃劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-11-22 11:38:47 |
近幾年，世界上沒有開發(fā)出根本性的新型阻燃體系。然而世界各地的研究小組在推動現(xiàn)有阻燃劑向無鹵體系發(fā)展方面還是取得了很大進步。
氧化銻混合物表有單組分阻燃劑體系以及母粒的優(yōu)點。銻化合物的成本相對來講并不昂貴，已經(jīng)大量用作阻燃劑。然而，銻是一種有毒的材料，其使用在大部分國家都受到有關(guān)法律法規(guī)的制約，因此有一種逐步取代銻化合物阻燃劑或者減少使用的趨勢。
制作塑化聚氯乙烯樹脂阻燃劑，可由銻化合物與合鹵阻燃劑混合，這兩具有很好的協(xié)同作用，非常適合做塑化聚氯乙烯樹脂阻燃劑。不含鹵素的聚合物為獲得一定的阻燃性能，需要混入一種合適的溴或者氯化合物。
目前，最重要的協(xié)同阻燃化合物是氧化銻和鹵素供體化合物。金屬氧化物和其他金屬化合物的應(yīng)用前景也大有希望，尤其是應(yīng)用于熱塑性工程塑料。塑化聚氯乙烯樹脂阻燃劑技術(shù)的另一個重要的發(fā)展方向是將新型的氧化銻混合造粒，作為協(xié)同阻燃劑。
在許多替代銻化合物的體系中，最具潛在優(yōu)勢的是硫化鋅。截止到目前，硫化鋅僅僅被考慮用來作為一種顏料" target="_blank">顏料。硫化鋅單獨或者作為協(xié)同化合物的新型阻燃劑已經(jīng)問世。
盡管阻燃劑協(xié)同效應(yīng)作用機理還沒有完全掌握，但利用阻燃劑協(xié)同效應(yīng)制備的阻燃添加劑和多功能阻燃劑體系變得越來越普及，并且很有可能成為未來阻燃劑發(fā)展的重要特征。
在阻燃劑技術(shù)中，阻燃劑協(xié)同效應(yīng)不僅僅生產(chǎn)更多有效的阻燃劑體系，而且還使得減少其他阻燃劑中化學(xué)試劑的使用量成為可能，并且可以為提高阻燃劑的阻燃效率以滿足日益嚴格的阻燃劑生產(chǎn)和使用標準做出積極貢獻。
磷酸三(2-氯乙基)酯(阻燃劑TCEP)
外觀：純凈的磷酸三(2-氯乙基)酯為無色或淡黃色油狀透明液體，具有淡奶油味。
折光率（n20D）1.4731
沸點194℃，閃點225℃
凝固點-64℃
分解溫度240-280℃
粘度38-47厘泊（20℃）
磷含量10.8%
氯含量37.3%,與一般有機溶劑（如醇、酮、芳烴、氯仿等）相溶，不溶于脂肪族烴，幾乎不溶于水、且水解穩(wěn)定性良好，在堿性溶液中有少量分解，本品無明顯腐蝕性。
磷酸三(2-氯乙基)酯(阻燃劑TCEP)用途：
1.磷酸三(2-氯乙基)酯具有極佳的阻燃性，優(yōu)良的抗低溫性及抗紫外線性，其蒸氣只能在225℃以上用明火直接點燃方可燃燒，但移走火源則即刻自熄。以本品為阻燃劑不但可提高被阻燃材料的材料級別，而且可改善阻燃材料的耐水性、耐酸性、耐寒性及抗靜電性。常用于阻燃以硝基纖維和醋酸纖維為基材的油漆涂料，不飽和聚酯、聚氨酯、丙烯酸酯、酚醛樹脂等，也可用于軟質(zhì)聚氯乙烯的增塑阻燃劑。本品用于不飽和聚酯添加量為10%～20%，在聚氨酯硬泡沫塑料(以阻燃聚醚為原料)中可為10%左右，在軟質(zhì)聚氯乙烯中用作輔助增塑阻燃劑時為5%～10%。阻燃劑、鈾、釷、钚、锝等稀有金屬的分離溶劑或萃取劑。
2.本品廣泛用于化纖織物、醋酸纖維素作阻燃劑，除具有自熄性外，還可改善耐水性、耐寒性及抗靜電性。一般用量5～10份。本品為合成材料的優(yōu)良阻燃劑，兼具有良好的增型作用，廣泛用于醋酸纖維素、硝基纖維清漆、乙基纖維素、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚氨酯、酚醛樹脂等，所制得的產(chǎn)品除具有自熄性外，還可改善制品的物理性能，制品手感柔軟，也可稱為石油添加劑和稀有元素的萃取劑，并且還是阻燃橡膠輸送帶的主要阻燃材料，一般添加量為5%～10%。
3.用作添加型鹵代磷酸酯類阻燃劑和增塑劑。分子中同時含磷和氯，阻燃效果顯著，不易揮發(fā)及水解，對紫外線穩(wěn)定性好。適用于酚醛樹脂、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚氨酯等。也用作硝酸纖維素涂料的阻燃劑、聚氯乙烯阻燃性增塑劑、金屬萃取劑、汽油添加劑及聚酰亞胺加工助劑等。能夠改善耐水性、耐候性、耐寒性、抗靜電性。參考用量5%～20%.
許多礦物與有機鹵阻燃劑和有機磷阻燃劑具有協(xié)同作用。在硼酸鹽和水合礦物組成的熱固性材料中也能觀察到協(xié)同發(fā)應(yīng)。將無機礦物填料添加到膨脹性防火材料中可以更好的控制防火材料在接觸火焰后膨脹結(jié)構(gòu)的形態(tài)。越來越多的經(jīng)驗證明，盡管無機礦物填料的表觀價格在不斷增加，但事實上，添加適當(dāng)無機礦物填料的阻燃劑可以通過大量減少其他活性添加劑或者通過提供多功能性能來降低生產(chǎn)成本。
將三聚氰胺加入到無機礦物填料阻燃劑制備成復(fù)合阻燃劑，然后把制備的復(fù)合阻燃劑混人聚丙烯，通?？梢蕴岣咦枞紕┑腢L94阻燃測試行為，同時還能消除單獨使用無機礦物填料所產(chǎn)生的余輝現(xiàn)象。
這種復(fù)合阻燃劑還可減輕阻燃聚丙烯的質(zhì)量，從而可以產(chǎn)生經(jīng)濟效益；還允許使用成本相對低廉的惰性填料，如高領(lǐng)土和滑石，它們單獨使用時并不表現(xiàn)出阻燃特性。
在使用溴化阻燃劑時，部分可以用無機礦物填料代替，可以提高體系的某些機械性能，還可增加透明度和降低燃燒時生成煙霧的腐蝕性，從而降低對環(huán)境的潛在危害。特別是涂覆氫氧化鎂和氫氧化鋁可以大幅度地提高阻燃性能以及降低煙霧釋放水平，允許大幅減少添加劑使用量，而且不會犧牲阻燃性能和煙霧抑制特性。
不論對于含鹵阻燃劑還是無鹵阻燃劑來說，硼酸鹽都是一種新型的協(xié)同阻燃劑。盡管知道硼酸鹽具有協(xié)同阻燃作用很長時間了，但三氧化銻的普遍應(yīng)用使得硼酸鹽的使用受到冷落。
溴化物阻燃劑燃燒時生成蒸汽相的溴化氫，溴化氫反過來可以終止火焰作用下產(chǎn)生的自由基從而可以進一步抑制火焰。一些阻燃劑處理過的熱塑性塑料燃燒時生成的液滴或焦灰滴落，而硼酸鹽可以有效地遏制這種情況的發(fā)展趨勢。
我國研制成功了一種磷－氮協(xié)同體系高分子阻燃劑。其特點是：阻燃作用主要發(fā)生在凝聚相，不產(chǎn)生有毒氣體，屬于膨脹成炭阻燃體系，這是它與鹵系阻燃劑相比具有的一大優(yōu)點。由于該產(chǎn)品是高分子化合物，在受熱時不滴落，其耐熱性優(yōu)于一般的低分子化合物；合成時采用嵌段共聚法，可以人為地調(diào)節(jié)分子量和磷／氮比。
使膨脹成發(fā)阻燃體系的三要素碳源、酸源、氣源獲得優(yōu)化組合。該阻燃劑在常溫下為一強吸濕性白色固體，易溶于水，水溶液是無色、無味、無毒的透明液體，作為商品的是它的1:1的水溶液，主要適用于天然纖維的阻燃處理。
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