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磷系阻燃剂展望

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2016-10-12 13:17:07
随着高分子材料在各个领域的广泛应用,有机高分子,在给人们的生产和生活带来巨大利益的同时,也会带来了潜在的火灾安全问题。为了减少火灾的发生,世界各国都在致力于研究和应用阻燃剂及阻燃材料。所谓阻燃剂就是能够提高可燃物的难燃性或自熄性的一种助剂,是塑料助剂中仅次于增塑剂消耗量的助剂。

在各类阻燃剂中,磷系阻燃剂占有重要地位,它不仅克服了含卤型阻燃剂燃烧烟雾大、放出有毒及腐蚀性气体的缺陷,同时又改善了无机阻燃剂高添加量严重影响材料的物理机械性能的缺点,做到了高阻燃性、低烟、低毒、无腐蚀性气体产生。

磷系阻燃剂具有低卤、无卤、低烟、低毒的特性,其用量少,效率高,在阻燃剂领域倍受关注,当然,在我国具有较大的发展潜力和空间。但是由于磷系阻燃剂自身的一些缺陷,如:一些阻燃剂相容性差、表面处理技术不够完善、有机磷系多为液体、挥发性大、发烟量大、热稳定性较差等,促使其应用受到了限制。因此,对磷系阻燃剂的研究还有待继续加强。

磷系阻燃剂展望(1)加强开发带有多官能团的阻燃剂,如集P、N、Cl、Br或其他卤素于一体的阻燃剂,由于分子中具有多种协同作用,阻燃效果良好。

磷系阻燃剂展望(2)开发多功能阻燃剂如增塑、抗震、抑烟、抗振、抗静电、防鼠等,扩大应用范围。

磷系阻燃剂展望(3)开发高效低毒、对材料性能影响小的阻燃剂。

磷系阻燃剂展望(4)为解决磷酸酯类阻燃剂挥发性大、耐热性差、以及与聚合物材料的相容性问题,应积极开发热稳定性好的高相对分子质量的磷系阻燃剂。

磷系阻燃剂展望(5)探索有机磷阻燃剂与无机纳米阻燃剂的协同阻燃机理,制备新型复合阻燃剂


磷酸三苯酯(阻燃剂TPP)

Cas号:115-86-6

海关编码HS:29199000

产品最重要的指标:白色片状结晶体,含量≥99%,熔点≥48℃,酸值≤0.1,游离酚≤0.1%

退税:目前磷酸三苯酯阻燃剂TPP退税为9%

原材料:以三氯氧磷、三氯化磷、苯酚。

属于几类危险品:以9类危险品出口。


磷酸酯系列是阻燃剂的主要系列,它们大都属于添加型阻燃剂。由于磷酸酯资源丰富,价格低廉,与高聚物的相容性好,因此在有机磷阻燃剂中应用最为广泛。
磷酸酯是曲相应的醇或酚与三氯氧磷反应,或者由相应的醇或酚与三氯化磷反应然后氯化水解制得。其典型品种有磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三(二溴丙基)酯、磷酸三(β-氯乙基)酯等。磷酸酯类的特点是具有阻燃与增塑双重功能。它可实现阻燃剂无卤化。增塑功能可使塑料成型时流动加工性变好,可抑制燃烧后的残余物。产生的毒性气体和腐蚀性气体比卤系阻燃剂少。

含卤类磷酸酯由于同时含有卤素和磷两类元素,使阻燃剂在气相和凝聚相同时起发挥作用,阻燃效果较理想。

1992年,李泰熙等研究的SK-R阻燃增塑剂是一种混合型的芳香磷酸酯,具有低毒、低粘度、气味小等特点,由苯酚、对丁基苯酚和三氯氧磷反应合成。目前我国普遍使用的阻燃增塑剂是磷酸三甲苯酯,但该产品对人的神经毒害比较大,而且粘度高,如用SK-R代替,就可以克服这个缺点。

大多数磷酸酯为液体,耐热性差,挥发性大,相容性不理想,在燃烧时有滴落物产生。为了避免上述缺点,开发一些高分子缩聚型磷酸酯成为未来磷酸酯系阻燃剂的发展方向之一。含氮的磷酸酯由于同时含有氮和磷两种元素,阻燃效果比只含磷的化合物要好,成为磷酸酯系阻燃剂的又一发展方向。

膦酸脂系阻燃剂是一类很有发展前途的阻燃剂。膦酸脂具有类似磷酸酯的性质,伯和仲膦酸酯为结晶状物质,绝热时形成膦酸酐,但它们的热稳定性很高,只有在很高温度下,碳-磷键才能断裂。由于碳-磷键的存在,其化学稳定性增强,具有耐水耐溶剂性,因而阻燃性能持久。目前的研究主要集中在含氮的膦酸酯和反应性磷酸酯两方面,其主要产品有甲基膦酸二甲酯、烯烃基膦酸酯、酰胺膦酸酯、环状膦酸酯等。

环状膦酸酯是一类具有较高热稳定性和优良耐水性的添加型阻燃剂,主要用于聚酯纤维、聚氨酯泡沫塑料和热固性树脂的阻燃。

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