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磷酸酯阻燃剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2016-10-16 19:22:18
由于大多数磷酸酯阻燃剂都是液体,挥发性大,相容性好,耐热性不好,为解决这一难题,现在人们正在研发一些高分子质量的缩合型和齐聚型磷酸酯化合物。这些化合物代表性产物有四苯基间苯二酚二磷酸酯(RDP)和四苯基双酚A二磷酸酯(BDP)。

另外,Brgh等人还开发一种采用酚酞合成n=1的磷酸酯阻燃剂,它是一种油状液体,在尼龙中加入10%的该液体,氧指数可达到25.6。

在美国的荷兰Akzo nobel公司最近也相继开发醇烷基磷酯阻燃剂,阻燃效果非常显著。它可用于环氧树脂、不饱和聚酯树脂、聚烯烃和聚氨酯树脂等进行阻燃处理。

苯基磷酸酯阻燃剂的特点是刚性大,耐热性高,阻燃效果好。下面重点介绍3种阻燃剂。

有人合成2种阻燃剂,一种是四-(2,6-二甲苯基)间苯二酚二磷酸酯(DMP-RDP),另一种是四 (2,6-二甲苯基)对苯二酚二磷酸酯(DMP-HDP),并将此2种阻燃剂分别与酚醛树脂复配对ABS树脂进行阻燃处理,并研究其热降解行为。氧指数(LOI)测试结果显示:当2种含磷阻燃剂和酚醛树脂复配比例为4∶1时,LOI最大,阻燃效果良好。

我国山东大学的科研人员最近合成了若干种不同聚合度(DP)的芳香族缩聚磷酸酯,并考察DP与聚合时间和氧指数(LOI)之间关系。实验表明,当聚合时间为7~10 h时制得的PPP(DP=43~55)对环氧树脂(E-44)的阻燃效果最好,并采用热分析和IR光谱方法讨论了PPP对环氧树脂的阻燃机理。

BDP具有分子质量大、蒸汽压低和热稳定性高等特点,能赋予材料较好的阻燃效果和阻燃持久性。如在环氧树脂高聚物中加入纳米级有机蒙脱土(OMMT),分散后不仅可提高高聚物材料的物理力学性能,而且能大大降低材料的热释放速率(HKR),提高环氧树脂纳米复合材料的阻燃性能。

随着磷酸酯阻燃剂市场需求不断增加,近来德国Hocchst公司推出了新型环状磷酸酯。还开发了一系列可以取代聚磷酸铵(APP)的环状阻燃剂。

我国科研人员以季戊四醇合成的2种多溴芳香螺环阻燃剂,对聚丙烯树脂具有优异的阻燃性能。

上述合成反应中的中间体氯化螺环磷酸酯 A是一种双官能团反应型阻燃剂,它可与含—OH、—NH等基团的化合物作用,得到一系列膨胀型阻燃剂,对聚合物阻燃性能非常好。


磷酸三苯酯(阻燃剂TPP)是种含磷元素的无卤环保型阻燃剂,面上大多数产品为白色片状结晶,改产品为白色结晶性粉末,也更用于溶解于有机溶剂。产品生产出口厂家主要分布在江苏丶浙江,目前磷酸三苯酯(阻燃剂TPP)生产出口厂家价格以江苏为主。


实验表明,具有季戊四醇骨架的磷酸酯在聚合物燃烧时,能形成一层焦炭层保护膜,所以阻燃性能优异。国外Habem最初开发的双环笼状阻燃剂PEPA,是一种添加型阻燃剂。

北京理工大学国家专业阻燃材料实验室在此基础上,又先后合成了含溴笼状磷酸酯阻燃剂 PTDP和TDPP等品种,其结构式如式3。这种阻燃剂可用于聚酯树脂等材料的阻燃处理。

磷酸酯阻燃剂市场基本特点

1)我国磷酸酯阻燃剂技术研发起步较晚,现仍处于早期的发展阶段,随着合成材料工业的发展,目前应用领域不断扩大,人们对磷酸酯阻燃剂的需求量也越来越多,从而进一步促进了我国磷酸酯阻燃剂行业的发展,和发达国家相比,我国技术仍比较落后。

2)需求持续增长的磷酸酯阻燃剂是有机磷阻燃剂的一个重要系列,它兼具阻燃和增塑双重作用。近年来市场需求量不断扩大,生产企业越来越多,阻燃剂销售比例不断提高,利润和附加值比例高。

3)产销领域一体化优势明显。我国磷酸酯阻燃剂生产主要分布在以珠江三角洲、长江三角洲为中心的华南和华东地区。与生产区域相吻合,我国磷酸酯阻燃剂市场也集中在这两个地区。产销地区一体化,这不仅有利于节约运输、交易成本,而且更能实现市场融合,促进我国磷酸酯阻燃剂产业快速、健康和持续的发展。

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