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软质聚氨酯泡沫塑料阻燃剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-10-26 12:05:20
软质聚氨酯泡沫塑料(Flexible Polyurethane Foam,简称聚氨酯软泡)是指具有一定弹性的一类柔软性聚氨酯泡沫塑料,它是用量最大的一种聚氨酯产品。产品主要有高回弹泡沫(HRF)、块状海绵、慢回弹泡沫、自结皮泡沫(ISF)、和半硬质吸能泡沫等。聚氨酯软泡的泡孔结构多为开孔的。

一般具有密度低、弹性回复好、吸音、透气、保温等性能,主要用作家具垫材、交通工具座椅垫材、各种软性衬垫层压复合材料。工业和民用上也把软泡用作过滤材料、隔音材料、防震材料、装饰材料、包装材料及隔热保温材料等。

选用新型软质聚氨酯泡沫塑料阻燃剂1,2-二(2-硫代-5,5-二甲基-1,3,2-二氧磷杂环己基)乙二胺(IDPSN)对软质聚氨酯泡沫塑料(SPUF)的阻燃性能进行了研究,并与几种常见的软质聚氨酯泡沫塑料阻燃剂的阻燃效果进行了比较,进而研究了阻燃剂DDPSN对聚氨酯泡沫塑料孔结构的影响。

研究结果表明,与常规有机阻燃剂相比,新型软质聚氨酯泡沫塑料阻燃剂DDPSN对聚氨酯泡沫塑料的阻燃效果与阻燃效率较好,DDPSN的加入对聚氨酯泡沫塑料的孔结构没有太大的影响。

按制品的软硬程度,分为超柔软泡沫、普通泡沫、高回弹泡沫、聚氨酯软泡高承载型软泡等。按软硬程度即耐负荷性能的不同,聚氨酯软泡可分为普通软泡、超柔软泡沫、高承载型软泡、高回弹泡沫等。高回弹泡沫、高承载软泡一般用于制造座垫、床垫。

聚氨酯软泡按生产工艺可分为块状泡沫及模塑软泡,前者是通过连续法工艺生产的大体积泡沫再切割成所需形状的泡沫制品,而模塑软泡一般为间隙法生产,原料直接在模具中发泡成型,即制成所需形状的泡沫制品。模塑泡沫按熟化方式分,可分为热熟化软泡和冷熟化软泡。

以采用的多元醇原料分类,可分为聚酯型软泡和聚醚型软泡。最早的软质聚氨酯泡沫塑料是用聚酯多元醇和TDI-65/35通过箱式发泡工艺生产的。现在,聚酯型软泡产量已很小,它已被弹性更好的聚醚型软泡所代替。单应用于某些特殊场合的聚酯型聚氨酯软泡仍有生产。例如,用低支化度聚酯多元醇和TDI-65或TDI-80制造的高伸长率软泡主要用于防止拼的夹层中。聚酯型软泡拉伸强度和撕裂强度较好,也比较坚挺。单回弹性较差,这种泡沫有良好的耐候性和耐溶剂性能,用于纺织和服装复合衬里等领域。但因聚酯本身的耐水解性能不好,泡沫在湿热条件下使用寿命不长。




磷酸三(2-氯乙基)酯(阻燃剂TCEP)

中文名称:磷酸三(2-氯乙基)酯,三(2-氯乙基)磷酸酯(TCEP)

英文名称:Tris(2-chloroethyl) phosphate

中文别名:三氯乙基磷酸酯阻燃增塑剂;;磷酸三(β-氯乙酯);2-氯乙基磷酸双(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号:204-118-5

分 子 式:C6H12Cl3O4P

分 子 量:285.4898

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%.


具有较高硬度的弹性聚氨酯泡沫,可称之为聚氨酯半硬泡,有人把它归于软泡,但其配方与功能一般与一般软泡有一定区别。

聚氨酯软泡多为开孔的,通常具有密度低、透气、吸音、保温、回弹性好等特点。高回弹聚氨酯泡沫主要用作交通工具座椅、家具垫材、各种衬垫层压复合材料,也用作隔音材料、过滤材料、装饰材料、防震材料、包装材料和保温隔热材料等;软质聚氨酯自结皮泡沫塑料制品主要用于汽车方向盘、头枕、扶手、摩托车车座、自行车车座、安乐椅扶手和头靠、门把、阻流板以及保险杠等。

在制备聚氨酯泡沫塑料时有三个显著特点:反应速度快,2-4分钟内基本完成;放出大量的热,体系的反应温度迅速上升到70-150℃不等;体积变化大,迅速膨胀20-50倍。虽然整个发泡过程只需短短几分钟,但是仍然可以分为四个基本过程:气泡成核(bubble nucleation)、气泡生长(bubble growth)、微相分离(microphase separation)和化学凝胶(polymerization)。其中前两个阶段决定了聚氨酯泡沫制品的泡孔数目和孔径大小;微相分离决定了聚氨酯泡沫制品的开孔率;而化学凝胶决定了高聚物的网络结构,它和微相分离共同决定了制品的结构,并最终制约了泡沫制品的各种力学性能。

聚氨酯软泡的生产最早采用预聚体法,即先由聚醚多元醇和过量的TDI反应,制成含有游离NCO基的预聚体,然后再与水、催化剂、稳定剂等混合制成泡沫塑料。预聚法生产流程长,成本高,仅在一些特殊产品的生产中采用。

进入21世纪,聚氨酯软泡中有90%是用聚醚多元醇生产的,大部分为通用软泡(块状泡沫为主)和高回弹软泡,还有一少部分特种软泡,如超柔软泡沫塑料、高承载泡沫塑料、亲水性软泡、吸音泡沫塑料和过滤用软泡等。


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