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挤塑式聚苯乙烯用溴化物阻燃剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-12-1 10:42:47
挤塑式聚苯乙烯用溴化物阻燃剂中较常用的有十溴联苯醚,结构式如下:其中含溴量为83%,阻燃效果良好,具有优良的热稳定性和水解稳定性,整理时常和氧化锑混配以提高阻燃效果。挤塑式聚苯乙烯用溴化物阻燃剂的阻燃主要依靠在燃烧时产生的溴化氢,最后生成三溴化锑,破坏了气象中的可燃气体而达到的。

这类整理剂主要是采用丙烯酸酯类黏合剂将阻燃剂固着于织物上,提高耐洗性。、一般溴化物和锑化物要按两者的质量比为2:1的比例混合,才能发挥最大的阻燃作用。

挤塑式聚苯乙烯用溴化物阻燃剂的颗粒必须很细,黏度越低,分散性越好,阻燃效果越能充分发挥,同时耐洗性也能相应提高。配方:阻燃剂(十溴联苯醚和氧化锑混合) 40%黏合剂ca(丙烯酸酯类) 19%交联剂c(醚化羟甲基) 1.9%渗透剂jfc 0.5%柔软剂 3%

挤塑式聚苯乙烯用溴化物阻燃剂阻燃整理工艺:二浸二轧(轧余率70%)→烘干→焙烘(140℃,3分钟)→水洗→烘干。其他的芳香族溴化物,如二乙二醇醚双酚a,三溴苯酚衍生物等也常用于合成纤维的阻燃整理剂。

HBCD是一种高含溴添加型阻燃剂,具有足够的热稳定性和良好的流散性;热稳定型六溴环十二烷是六溴环十二烷阻燃剂的改良产品,其分子结构大,外观洁白,热稳定性能优异,不含游离溴,能使加工设备更加安全、制品性能更优异,特别是对较高加工温度的塑料制品,如挤塑式保温板(XPS)更为适宜.含该产品的阻燃工程塑料可用于各种注塑和挤塑场合,能满足各种加工需要,并能顺利进行阻燃料的回收加工及再利用.

HBCD主要应用于挤塑式聚苯乙烯(XPS)保温板中,具有优良品质,氧指数(OI)可大于32,达到规定的自熄标准。同样本品对其它聚合物系统也具有热稳定性好,添加量少,无须添加其它辅助阻燃剂(如氧化锑)等优点。具有极高的阻燃效率,极小的用量即可达到优良的阻燃效果;相对传统的阻燃剂,具有较低的添加成本,即有优越的价格性能比。



磷酸三(2-氯乙基)酯(阻燃剂TCEP)

工业制法有三种:三氯氧磷与氯乙醇反应;三氯化磷与氯乙醇反应再氧化;三氯氧磷与环氧乙烷反应(工业常用方法)。

1、三氯氧磷和环氧乙烷以偏钒酸钠为催化剂,在50℃反应,反应物经中和、水洗、真空脱水脱低沸物,即得成品。也可用氯乙醇做原料,与三氯氧磷或三氯化磷反应来制造磷酸三(2-氯乙基)酯。

2、将326 kg三氯氧磷和1.0 kg偏钒酸钠投入反应釜中。充氮驱尽反应釜中的空气,在真空下通入650 kg环氧乙烷,于45~50 ℃下搅拌2~3 h。蒸出过量的环氧乙烷后加碱中和至中性,水洗,真空脱水。得成品。

3.将三氯氧磷和偏磷酸钠投入反应釜中。充氮驱尽空气,在真空下通入环氧乙烷,于45~50℃下搅拌2~3h。蒸出过量的环氧乙烷后加碱中和至中性,水洗,真空脱水得成品。

磷酸三(2-氯乙基)酯(阻燃剂TCEP)用途:

1.磷酸三(2-氯乙基)酯具有极佳的阻燃性,优良的抗低温性及抗紫外线性,其蒸气只能在225℃以上用明火直接点燃方可燃烧,但移走火源则即刻自熄。以本品为阻燃剂不但可提高被阻燃材料的材料级别,而且可改善阻燃材料的耐水性、耐酸性、耐寒性及抗静电性。常用于阻燃以硝基纤维和醋酸纤维为基材的油漆涂料,不饱和聚酯、聚氨酯、丙烯酸酯、酚醛树脂等,也可用于软质聚氯乙烯的增塑阻燃剂。本品用于不饱和聚酯添加量为10%~20%,在聚氨酯硬泡沫塑料(以阻燃聚醚为原料)中可为10%左右,在软质聚氯乙烯中用作辅助增塑阻燃剂时为5%~10%。阻燃剂、铀、钍、钚、锝等稀有金属的分离溶剂或萃取剂。

2.本品广泛用于化纤织物、醋酸纤维素作阻燃剂,除具有自熄性外,还可改善耐水性、耐寒性及抗静电性。一般用量5~10份。本品为合成材料的优良阻燃剂,兼具有良好的增型作用,广泛用于醋酸纤维素、硝基纤维清漆、乙基纤维素、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚氨酯、酚醛树脂等,所制得的产品除具有自熄性外,还可改善制品的物理性能,制品手感柔软,也可称为石油添加剂和稀有元素的萃取剂,并且还是阻燃橡胶输送带的主要阻燃材料,一般添加量为5%~10%。

3.用作添加型卤代磷酸酯类阻燃剂和增塑剂。分子中同时含磷和氯,阻燃效果显著,不易挥发及水解,对紫外线稳定性好。适用于酚醛树脂、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚氨酯等。也用作硝酸纤维素涂料的阻燃剂、聚氯乙烯阻燃性增塑剂、金属萃取剂、汽油添加剂及聚酰亚胺加工助剂等。能够改善耐水性、耐候性、耐寒性、抗静电性。参考用量5%~20%.



欧盟认为在纺织品中使用的某些阻燃剂对人体健康存在危害,因此先后发布79/663/eec、83/264/eec和2003/11/ec指令来限制阻燃整理剂的使用,至今共有5种阻燃剂受到限制,分别为:三-(2,3-二溴丙基)-磷酸盐 tris (2,3-dibromopropyl) phosphate (tris)、三-(氮杂环丙烯基)-氧化膦 tris-aziridinyl-phosphinoxide (tepa)、多溴联苯 polybromobiphenyls (pbb)、五溴联苯醚 diphenylether, pentabromo derivative c12h5br5o (pbde)、八溴联苯醚 diphenylether, octabromo derivative c12h5br8o (octabde)。

与传统溴化阻燃剂比较,新型阻燃剂可使PE树脂的耐热性提高20℃。其主要应用领域:电线电缆和结构型薄膜。据称新型阻燃剂对PE树脂的拉伸强度和断裂伸长率影响不大,具有相对低的表面迁移,对印刷、封合及二次加工影响较小。树脂挤出加工温度可达287℃,用量可达18%~20%。阻燃级别可达到V-2级。

目前,阻燃剂可被分为有机和无机、卤素和非卤,在减少火灾引起的生命财产损失方面发挥了重要的作用。但随着各方对阻燃剂发育毒性、内分泌干扰、生殖毒性等危害的认识深入,结合目前使用阻燃剂的情况,欧盟以及美国很多州都已经出台了法案限制儿童产品中阻燃剂的使用。

联合国《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》规定,禁止在纺织等领域使用六溴环十二烷(HBCD);美国联邦法规和加拿大《危险产品法》对儿童睡衣、床垫等都有明确的材料限制、燃烧要求和时间等阻燃性能要求,不符合要求的商品一旦遭遇抽查将会受到通报并责令实施召回。

美国多个州也相继将阻燃剂的限令列入立案程序,主要针对多溴联苯醚(PBDEs)和磷酸酯(TDCPP、TCEP和TCPP等)类阻燃剂。另外,欧盟玩具安全指令也对玩具中的阻燃剂引进特定限值,所有进口至欧盟的玩具企业将要求确保其产品中的磷酸酯类阻燃剂物质含量限制不得超过5毫克/千克(ppm)。


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