|
|
|
硬質聚氨酯泡沫塑料阻燃劑
| 來源：邵君( 先生，國內國際部經理 ) 發(fā)布時間：2017-11-23 10:58:41 |
溴系阻燃劑由于存在毒性進而危害生態(tài)安全性，歐美都相繼出臺法規(guī)對部分品種禁用。溴系阻燃劑由于毒性和燃燒時釋放出的有毒性氣體和大量煙霧而被禁用，開發(fā)無溴、低毒、抑煙的無鹵環(huán)保型硬質聚氨酯泡沫塑料阻燃劑已是勢在必行。
硬質聚氨酯泡沫塑料阻燃劑要求采用熱穩(wěn)定性高、釋熱速度低、生煙量少、低毒的高效阻燃劑，研究的熱點當推無鹵環(huán)保型硬質聚氨酯泡沫塑料阻燃劑，無鹵環(huán)保型阻燃劑已推入巿場的有磷-氮系混合膨脹型和磷-氮系單質膨脹型兩大類。
溴系阻燃劑的活性是基于熱分解生成自由基。在燃燒過程的自由基連鎖反應中，溴自由基可以起到清道夫的作用。很明顯，根據這種作用的機理可以選用其它自由基來源作為增效劑。這些自由基來源主要包括含不穩(wěn)定的碳-碳、氧-氧、氮-氮鍵類物質。
大多數磷系阻燃劑是在凝固相發(fā)揮阻燃功效，包括抑制火焰、熔流耗熱、含磷酸形成的表面屏障，以及酸催化成碳、碳層的隔熱、隔氧等。
磷系阻燃劑阻燃纖維素纖維時，在較低溫度下分解出磷酸，隨著溫度升高生成偏磷酸，隨后縮合成聚磷酸。它的強烈脫水作用促使纖維素碳化，抑制了可燃性纖維素裂解物的生成，從而達到阻燃效果。磷化合物也能阻止碳被氧化為二氧化碳，因而可降低氧化釋熱量。
在硬質聚氨酯泡沫塑料中，磷阻燃劑能促進成碳作用，還能在火焰中以氣相阻燃。但在軟質聚氨酯泡沫塑料中，只能形成少量碳，不足以隔熱隔氧。在PET中，磷阻燃劑可以使PET燃燒后延續(xù)揮發(fā)性可燃物逸出，進而與PET發(fā)生酸催化變軟，從而促使成碳。
為了有效發(fā)揮磷阻燃劑的成碳作用，一個重要方法是使之與氫化合物結合。某些氮化合物能增強磷化合物對纖維素的阻燃作用，因為這兩種化合物反應生成了含P-N鍵的物質，它比磷化合物有更強的阻燃作用。磷氮系的氮化合物能加強磷的氧化，且能釋放氨等惰性氣體，起到隔氧作用。
無鹵化是阻燃劑的一個發(fā)展方向，用于合成纖維和塑料等高聚物的阻燃。
近十余年，關于膨脹型阻燃劑IFR的研究與開發(fā)非常多，主要采用磷-氮系列，通過阻燃劑體系中的酸源、碳源、氣源的協同作用形成膨脹的碳層，從而切斷熔融聚合物和可燃性氣體，并幫助熔融的聚合物成碳，減少可燃性氣體的生成量；其后，隨著燃燒的進行，逐步形成膨脹碳層，該膨脹碳層具有良好隔熱功能和強度。
磷酸三苯酯(阻燃劑TPP)產品最重要的指標：白色片狀結晶體，含量≥99%，熔點≥48℃，酸值≤0.1，游離酚≤0.1%
原材料：以三氯氧磷、三氯化磷、苯酚。
屬于幾類危險品：以9類危險品出口。
包裝方式：凈重25KG/復合紙袋(內襯黑色塑料袋)，一個小柜裝12.5噸。
磷酸三苯酯(阻燃劑TPP)主要用途:用作硝化纖維、醋酸纖維膜的阻燃性增塑劑、聚氯乙烯的增塑劑、粘膠纖維中的樟腦不燃性代用品。
IFR主要是通過凝固相阻燃發(fā)揮作用，在凝固相中延緩或阻止材料的熱分解，減少和中斷可燃物的來源；材料燃燒時表面生成多孔碳層，藉此隔熱、隔氧，并可以阻止可燃氣體進入氣相；阻燃劑受熱分解吸熱，阻止被阻燃材料溫度升高至熱分解溫度，因而阻燃。
IFR包括酸源、碳源和氣源，它們通過相互作用形成碳層：在較低溫度（150℃）以下，含磷酸酸源產生可作為脫水劑的酸；在稍高溫度時，酸與碳源進行酯化反應，體系中的氮作為酯化反應的催化劑，加速酯化反應進行。反應過程中產生的水蒸汽和由氣源產生的不燃性氣體，使已處于熔融狀態(tài)的體系膨脹發(fā)泡。與此同時，碳源和酯脫水碳化，體系進一步膨脹發(fā)泡，最終體系呈固化狀態(tài)，形成多孔泡沫碳層。
在IFR三組份中，酸源是最主要的，它在三組份中所占比例也最大。由于主要成份在酸源中，所以酸源單獨可稱為阻燃劑，而碳源和氣源稱為協效劑。單一酸源的阻燃效率不高，但隨協效劑的添加而明顯改善。
膨脹型阻燃劑也能在氣相發(fā)揮阻燃作用，因為磷-氮-碳體系遇熱可能產生一氧化氮和氨氣，它們能使自由基導致的連鎖反應終止。
在膨脹型阻燃劑中加入分子篩，可以提高阻燃效率，降低熱量，抑制生煙量，使形成的磷-碳結構更加穩(wěn)定。而且分子篩有利于形成交鏈結構，使其與聚合物鏈相互作用，增強材料的阻燃性能。
膨脹型阻燃劑的成份與結構眾多，但與被阻燃的高聚物類型相匹配，才能有效發(fā)揮阻燃作用。
文章版權：張家港雅瑞化工有限公司
http://www.mctechserv.com |
|
固化劑|擴鏈劑|交聯劑
