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卤-锑类复合阻燃剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-9-23 12:07:32
卤-锑类复合阻燃剂是以含卤有机化合物为主要成分, Sb2O3为协效剂的复合阻燃体系。卤-锑类复合阻燃剂的阻燃作用主要是气相阻燃,也兼具一定的凝聚相阻燃作用。

卤-锑类复合阻燃剂中含卤阻燃剂在燃烧过程中分解成HX,而HX能与聚合物燃烧产生的HO· 、O· 、OH· 等高活性自由基反应,生成活性较低的卤素自由基,从而减缓或终止燃烧,其反应如下:

HX+H·→H2+X·

HX+O·→HO·+X·

HX+HO·→H2O+X·

因HX的密度较空气密度大,除发生上述反应外,还能稀释空气中的氧气并覆盖于材料表面,可降低燃烧速度。上述反应中产生的水能吸收燃烧热而被蒸发,水蒸气能起到隔氧作用。

阻燃体系中的Sb2O3本身不具阻燃作用,但是燃烧过程中,能与HX反应生成三卤化锑或卤氧化锑。其反应过程如下:

Sb2O3+HX(气) SbX3(气)+H2O

Sb2O3(固)+HX(气) SbOX(固)+H2O

Sb2OX(固) Sb4O5X2(固)+SbX3(气)

Sb4O5X2(固) Sb3O4X(固)+SbX3(气)

Sb3O4X(固) Sb2O3(固)+SbX3(气)

从上述反应可以看出Sb2O3的协同作用可以表现为以下方面。

①SbX3蒸气的密度大,能长时间停留在燃烧物表面附近,有稀释空气和覆盖作用。

②卤氧化锑的分解过程是一个吸热过程,能有效地降低聚合物表面温度。

③SbX3能与气相中的自由基反应,从而减少反应放热量而使火焰猝灭。



磷酸二苯基异辛酯Diphenyl isooctyl phosphate(S141、362、DPOP)产品概述

化学分类:磷酸二苯基异辛酯,磷酸二苯基2-乙基已酯

磷酸二苯基异辛酯(S141、362、DPOP)是一种优良的阻燃型增塑剂,可用于大多数工业聚合物包括PVC及其共聚物、硝酸纤维素、乙基纤维素、聚甲基纤维素甲酯、聚苯乙烯等。磷酸二苯基异辛酯(S141、362、DPOP)一般用于乙烯类板材、涂层织物、油墨、塑胶、橡塑发泡有机溶胶、胶粘剂、乙烯类包装及传送带的制造。由于具有优良的溶解性能,提高了许多配方的使用性能。另外,它还能为最终产品提供以下一系列有趣性能,如阻燃性、低温柔韧性、耐磨性、耐油脂抽出性、优良的光稳定性及户外耐候性和优异的高屏焊接性能。由于具有优良的溶解性能,磷酸二苯基异辛酯(S141、362、DPOP),再加入3phr的氧化铋及10-20phr的氢氧化铝。

磷酸二苯基异辛酯(阻燃剂DPOP)产品用途

主要用于PC﹑PVC﹑PVA﹑CA﹑CAB﹑CN﹑EC﹑EPOXY﹑酚醛树脂﹑丙烯酸类树脂﹑腈类树脂中,可用作增塑剂和橡胶添加剂。可以改善ABS 树脂的耐热性和透明度,还可用做热稳定剂。


SbX3 X·+SbX2·

SbX3+CH3· CH3X+SbX2·

SbX2·+H· SbX·+HX

SbX2+CH3· CH2X·+SbX·

SbX·+H· Sb+HX

SbX·+CH3· CH3X+Sb

④上述反应中生成的Sb可与气相中O· 、H·反应生成SbO·和水等产物,有助于终止燃烧。

Sb+O·+M SbO·+M

Sb+H·+M SbO·+H2+M

SbO+H· SbOH

SbOH+H· SbO·+H2O

卤系阻燃剂可分为氯系阻燃剂及溴系阻燃剂。

(1)氯系阻燃剂的价格便宜,但是其热稳定性差,仅适用于加工温度低于200℃的产品。

(2)溴系阻燃剂阻燃效率高,是氯系阻燃剂的两倍,因此相对用量少,又由于它与基体树脂互容性好,对材料的力学性能影响小,在阻燃领域有着很重要的地位。

卤素阻燃剂在燃烧条件下分解出HX后的残留物可促进聚合物材料的脱水炭化,形成难燃的炭化层,减少了低分子量裂解产物的生成量,阻碍燃烧反应的正常进行。卤系阻燃剂阻燃效果好,添加量少,对材料的性能影响较小。但发烟量大,释放出的卤化氢气体具有腐蚀性,并且会产生有毒致癌物质多溴代苯并恶英和多溴代二苯并呋喃,影响人体正常代谢。欧盟已在2006年7月1日开始实施RoHS指令,严格限制多溴二苯醚PBDE、多溴联苯PBB的使用。

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