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有機(jī)磷阻燃劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2016-11-3 12:04:01 |
有機(jī)磷阻燃劑是與鹵系阻燃劑并重的一類阻燃劑，它品種多，用途廣泛。鹵系阻燃劑存在很多缺點(diǎn)，如抗紫外線穩(wěn)定性差，燃燒時(shí)生成較多的煙、腐蝕性氣體和有毒氣體。
研究發(fā)現(xiàn)多溴二苯醚及其阻燃的高聚物的熱裂解和燃燒產(chǎn)物中含有致癌物四溴代雙苯并二口惡烷及四溴代苯并呋喃，鹵系阻燃劑的使用受到限制，使非鹵阻燃劑特別是有機(jī)磷阻燃劑的研究和開發(fā)變得更加重要。雖然有機(jī)磷化合物都會(huì)有一定的毒性，但它們的致畸性不高，其分解產(chǎn)物及其阻燃的高聚物的熱裂解和燃燒產(chǎn)物中腐蝕性、有毒物也很少。有機(jī)磷阻燃劑之所以成為阻燃劑研究的熱點(diǎn)，還因?yàn)橛袡C(jī)磷阻燃劑除了具有阻燃性能外，很多品種還同時(shí)具有增塑、熱穩(wěn)定等作用，對(duì)提高高分子材料的綜合性能有十分重要的作用。
有機(jī)磷阻燃劑的種類、合成及應(yīng)用。目前，有機(jī)磷阻燃劑的研究、開發(fā)方興未艾，每年相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道很多，綜合起來(lái)，主要有對(duì)磷酸酯、膦酸酯、氧化膦、磷雜環(huán)化合物、縮聚磷酸酯和有機(jī)磷酸鹽等的研究。
磷酸酯阻燃劑。磷酸酯阻燃劑是主要的有機(jī)磷阻燃劑，可用于聚苯乙烯、聚氨酯泡沫塑料、聚酯、聚碳酸酯和液晶等高分子材料的阻燃。磷酸酯阻燃劑包括只含磷的磷酸酯阻燃劑、含氮磷酸酯阻燃劑和含鹵磷酸酯阻燃劑等幾類。
只含磷的磷酸酯阻燃劑。該阻燃劑大多為酚類磷酸酯。有專利文獻(xiàn)報(bào)道，結(jié)構(gòu)式如下的化合物可用于高抗沖聚苯乙烯 的阻燃處理。
含氮磷酸酯阻燃劑。含氮的磷酸酯由于同時(shí)含有氮、磷兩種元素，其阻燃效果應(yīng)比只含磷的化合物要好，因而越來(lái)越受到人們的重視。含氮磷酸酯阻燃劑中氮元素 主要來(lái)自化合物中的胺、二胺 和三聚氰胺。 松原一博報(bào)道了具有以下結(jié)構(gòu)的含氮磷酸酯阻燃劑的制備、性質(zhì)和應(yīng)用。該化合物有很好的熱穩(wěn)定性、相容性、不噴霜、不滲色。
以三聚氰胺為“氮”源的含氮磷酸酯阻燃劑也較多，它們可用于PE等高聚物的阻燃。
含鹵磷酸酯阻燃劑由于該阻燃劑燃燒后鹵素生成腐蝕性氣體、致癌物等原因，現(xiàn)有關(guān)它們的報(bào)道較以前要少得多。但因其阻燃的高效性仍有一些報(bào)道，大多為同時(shí)含氯、溴的磷酸酯或高鹵含量的磷酸酯。
磷酸三苯酯阻燃劑tpp具有良好的透明性、柔軟性以及抗菌性，具有耐水、耐油、電絕緣性好和相容性好的優(yōu)點(diǎn)。主要用于纖維素樹脂、乙烯基樹脂、天然橡膠和合成橡膠的阻燃增塑劑，也可用于三乙酸甘油酯薄酯和軟片、硬質(zhì)聚氨酯泡沫、酚醛樹脂、以及PPO等工程塑料的阻燃增塑。
膦酸酯阻燃劑。膦酸酯也可廣泛用作阻燃劑。目前膦酸酯阻 燃劑的研究主要集中在含氮的膦酸酯和反應(yīng)性膦酸酯阻燃劑兩個(gè)方面。有專利文獻(xiàn)報(bào)道，磷酸酯和氰化物反應(yīng)生成的氰基膦酸酯具有阻燃和增塑作用。膦酸酯通常更多地用作反應(yīng)性阻燃劑。
氧化膦阻燃劑。氧化膦的水解穩(wěn)定性優(yōu)于磷酸酯。氧化膦阻 燃劑分為添加型和反應(yīng)型兩種。氧化膦二元醇可用于制造阻燃聚酯、聚碳酸酯、環(huán)氧樹脂和聚氨酯。
次膦酸酯阻燃劑。次膦酸酯阻燃劑一般作為反應(yīng)性阻燃劑，具有穩(wěn)定作用，廣泛用于聚酯阻燃處理?？捎米髯枞紕岱€(wěn)定劑，也可作為阻燃性原料用于PET的合成。這類化合物 通過(guò)加成反應(yīng)制備。
有機(jī)磷雜環(huán)化合物阻燃劑。有機(jī)磷雜環(huán)化合物是近期阻燃劑研究中較為活躍的領(lǐng)域之一，也是有機(jī)磷化學(xué)的研究熱點(diǎn)。這主要是因?yàn)橛袡C(jī)磷雜環(huán)化合物的結(jié)構(gòu)及合成都有十分重要的研究?jī)r(jià)值，其應(yīng)用范圍在不斷拓展。有機(jī)磷雜環(huán)化合物阻燃劑主要有五元環(huán)、六元環(huán) 及螺環(huán)類化合物等。
含磷五元環(huán)化合物。五元磷雜環(huán)阻燃劑品種較少，具有下面結(jié)構(gòu)的五元磷雜環(huán)化合物是很好的阻燃劑，可用于聚 酯、聚酰胺及聚烯烴的阻燃。
含磷六元環(huán)化合物。該阻燃劑是磷雜環(huán)阻燃劑主要品種之一，主要有磷雜氧化膦、磷酸酯、籠狀磷酸酯、膦酸酯和次膦酸酯，可用于聚酯、環(huán)氧樹脂和聚氨酯等多種材料的阻燃處理。含四個(gè)羧基的環(huán)狀氧化膦化合物是環(huán)氧樹脂的阻燃性固化劑。
以其為固化劑固化的環(huán)氧樹脂的熱重曲線與其它固化劑固化的環(huán)氧樹脂的熱重曲線有明顯的區(qū)別。在600攝氏度時(shí)，環(huán)氧樹脂的焦炭質(zhì)量百分?jǐn)?shù)仍然較大。
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