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氮類阻燃劑的主要品種
| 來源：邵君( 先生，國內國際部經理 ) 發(fā)布時間：2017-9-9 23:49:25 |
氮類阻燃劑的主要品種包括3大類:三聚氰胺、雙氰胺、胍鹽(碳酸胍、磷酸胍、縮合磷酸胍和氨基磺酸胍)及它們的衍生物，特別是磷酸鹽類衍生物。
氮類阻燃劑的主要品種：三聚氰胺。三聚氰胺常用于制造膨脹型防火涂料中的發(fā)泡成分，其發(fā)泡效果好，成炭致密。除單獨作阻燃劑外，常用的阻燃品種是與酸反應產生的衍生鹽，如汽巴精化開發(fā)出的M系列阻燃劑，廣泛用于PE、PP以及PVC塑料等熱塑性、熱固性塑料等領域;三聚氰胺與液態(tài)磷酸酯合用，廣泛應用于阻燃聚氨酯泡沫材料。
氮類阻燃劑的主要品種：雙氰胺。雙氰胺主要用于制造胍鹽阻燃劑，可以代替三聚氰胺，或者與三聚氰胺結合。歐洲專利報導雙氰胺等比例混合，添加量5%，可使聚酰胺達到UL94V-0級的阻燃效果，且這種阻燃劑對材料的撕裂強度影響很小。
此外，雙氰胺可以制造木材防火膠。用雙氰胺-甲醛-磷酸制成阻燃劑，用于防火人造板。霍文蘭利用甲醛和雙氰胺制得了新型的阻燃劑，并用它對天然纖維進行阻燃處理。結果表明，經處理后的天然纖維氧指數從16提高到31，并與一定濃度的堿液混合物處理后不影響其柔軟性。
氮類阻燃劑的主要品種：胍。胍鹽除了用作藥物、染料中間體外，常用作纖維素基質材料的阻燃劑，如木材、紙、紙板等。這類阻燃劑不僅阻燃效果好，阻燃性能持久，而且吸濕性較無機阻燃劑小得多，裝飾性能好，所以廣泛應用于制造高檔的裝飾用木材。
除此之外，還可以在膨脹型防火涂料中作為發(fā)泡劑的組分。氰尿酸三聚氰胺鹽(MCA)。MCA是由三聚氰胺和三聚氰酸在一定的溫度下，以水為介質合成的，是一種添加型的阻燃劑。它無毒無臭無味，分解溫度高(300℃下很穩(wěn)定，600℃以上分解)，不僅阻燃效果好，而且加工時煙霧小，與高分子材料相容性好，無表面遷移現象。
主要用于尼龍、PBT、PP、環(huán)氧樹脂、有機硅、聚氨酯、橡膠等高分子材料的阻燃。其阻燃效果好，可以和磷、溴、銻系阻燃劑有良好的協同效應，也可和其他助劑復合使用，取得良好的阻燃效果。從經濟的角度出發(fā)，做尼龍類材料的阻燃效果最明顯。
中文名稱：磷酸三(2-氯乙基)酯,三(2-氯乙基)磷酸酯(TCEP)
英文名稱：Tris(2-chloroethyl) phosphate
中文別名：三氯乙基磷酸酯阻燃增塑劑;;磷酸三(β-氯乙酯);2-氯乙基磷酸雙(2-氯乙基)酯;三(β-氯乙基)磷酸酯;磷酸三(2-氯乙基)酯;TCEP;磷酸三氯乙酯
CAS RN：115-96-8
EINECS號：204-118-5
分 子 式：C6H12Cl3O4P
分 子 量：285.4898
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%.
文獻報導在尼龍6、尼龍66或他們的共混物中，添加質量分數為10%的MCA，可達到UL94V-0級阻燃標準。
張喜田等利用熱失重分析和差熱分析，研究了磷酸雙胍對木材家具的阻燃。結果表明:用磷酸雙胍阻燃處理的楊木，活化能提高1倍，表明燃燒難度增大，利用氧指數法測定經添加磷酸雙胍處理的楊木氧指數提高到48，表明磷酸雙胍是1種很好的阻燃劑。
其他磷-氮復合阻燃劑。DonaMathew等合成了包含三嗪環(huán)和磷腈的新型阻燃劑。結果顯示，磷腈的存在不僅能提高樹脂的耐熱性，而且能很大程度提高樹脂分解的活化能，其熱分解活化能隨著固化樹脂的交聯密度和阻燃劑含量增加而提高，阻燃劑添加量與樹脂的成碳率呈線性關系。
朱廣軍等用三聚氰胺、三鹵氧磷、季戊四醇等原料合成新型阻燃劑CN-329，并用于阻燃聚乙烯泡沫塑料的制備，進行6次平行試驗，產品的平均氧指數為27，用水平燃燒法測試產品的燃燒性能，產品試樣點燃后均在10s內自熄。
劉開宇等利用尿素、鹵化胺、三聚氰胺等原料，經二步反應制備新型氮系型阻燃劑MCA。當催化劑用量(尿素/鹵化胺)為10/3，回流時間為4h，原料比為1.07/l，反應溫度為115℃時，能得到最佳的合成效果。阻燃等級可達UL-94V-0級標準。
李巧玲以間苯二胺等原料合成了尚未見報導的二新戊二醇間苯二胺含氮雙磷酸酯，其特點是吸濕較低、熱穩(wěn)定性好，熔點較高。
氮-磷膨脹型阻燃劑是由一些大分子化合物合成的，其最后一步是固相反應，它的傳質、傳熱過程太復雜。因而開發(fā)新型高效環(huán)保型氮系型阻燃劑需要我們進一步地努力。
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