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有机磷化合物阻燃剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-9-27 11:28:31
有机磷化合物阻燃剂是与卤系阻燃剂并重的一类阻燃剂,它品种多,用途广泛。卤系阻燃剂存在很多缺点,如抗紫外线稳定性差,燃烧时生成较多的烟、腐蚀性气体和有毒气体。

研究发现多溴二苯醚及其阻燃的高聚物的热裂解和燃烧产物中含有致癌物四溴代双苯并二口恶烷及四溴代苯并呋喃,卤系阻燃剂的使用受到限制,使非卤阻燃剂特别是有机磷化合物阻燃剂的研究和开发变得更加重要。虽然有机磷化合物都会有一定的毒性,但它们的致畸性不高,其分解产物及其阻燃的高聚物的热裂解和燃烧产物中腐蚀性、有毒物也很少。有机磷化合物阻燃剂之所以成为阻燃剂研究的热点,还因为有机磷化合物阻燃剂除了具有阻燃性能外,很多品种还同时具有增塑、热稳定等作用,对提高高分子材料的综合性能有十分重要的作用。

有机磷化合物阻燃剂的种类、合成及应用。目前,有机磷化合物阻燃剂的研究、开发方兴未艾,每年相关文献报道很多,综合起来,主要有对磷酸酯、膦酸酯、氧化膦、磷杂环化合物、缩聚磷酸酯和有机磷酸盐等的研究。

磷酸酯阻燃剂。磷酸酯阻燃剂是主要的有机磷化合物阻燃剂,可用于聚苯乙烯、聚氨酯泡沫塑料、聚酯、聚碳酸酯和液晶等高分子材料的阻燃。磷酸酯阻燃剂包括只含磷的磷酸酯阻燃剂、含氮磷酸酯阻燃剂和含卤磷酸酯阻燃剂等几类。

只含磷的磷酸酯阻燃剂。该阻燃剂大多为酚类磷酸酯。有专利文献报道,结构式如下的化合物可用于高抗冲聚苯乙烯 的阻燃处理。

含氮磷酸酯阻燃剂。含氮的磷酸酯由于同时含有氮、磷两种元素,其阻燃效果应比只含磷的化合物要好,因而越来越受到人们的重视。含氮磷酸酯阻燃剂中氮元素 主要来自化合物中的胺、二胺 和三聚氰胺。 松原一博报道了具有以下结构的含氮磷酸酯阻燃剂的制备、性质和应用。该化合物有很好的热稳定性、相容性、不喷霜、不渗色。

以三聚氰胺为“氮”源的含氮磷酸酯阻燃剂也较多,它们可用于PE等高聚物的阻燃。

含卤磷酸酯阻燃剂由于该阻燃剂燃烧后卤素生成腐蚀性气体、致癌物等原因,现有关它们的报道较以前要少得多。但因其阻燃的高效性仍有一些报道,大多为同时含氯、溴的磷酸酯或高卤含量的磷酸酯。



磷酸三异丙基苯酯(阻燃剂IPPP50)用途:

磷酸三异丙基苯酯,异丙基化磷酸三苯酯,阻燃剂IPPP50本品与氯乙烯、硝酸纤维素、合成树脂和天然树脂等均有良好的相溶性,正因为以上优点,Reofos系列在工业生产中得到广泛应用:在PVC薄膜上作为阻燃增塑剂,Reofos加入量的增加,氧指数增高,阻燃性加强。在橡胶行业中可作氯丁橡胶和橡胶等的阻燃性增塑剂;在其他行业中可作为润滑油用的极压添加剂以及消化纤维素漆、树脂、苯酚树脂等用的阻燃剂。

磷酸三异丙基苯酯,阻燃剂IPPP50用途还适用于织物涂层、电路板、地板、纺织品、PVC、酚醛树脂等各个领域.


膦酸酯阻燃剂。膦酸酯也可广泛用作阻燃剂。目前膦酸酯阻 燃剂的研究主要集中在含氮的膦酸酯和反应性膦酸酯阻燃剂两个方面。有专利文献报道,磷酸酯和氰化物反应生成的氰基膦酸酯具有阻燃和增塑作用。膦酸酯通常更多地用作反应性阻燃剂。

氧化膦阻燃剂。氧化膦的水解稳定性优于磷酸酯。氧化膦阻 燃剂分为添加型和反应型两种。氧化膦二元醇可用于制造阻燃聚酯、聚碳酸酯、环氧树脂和聚氨酯。

次膦酸酯阻燃剂。次膦酸酯阻燃剂一般作为反应性阻燃剂,具有稳定作用,广泛用于聚酯阻燃处理。可用作阻燃剂、热稳定剂,也可作为阻燃性原料用于PET的合成。这类化合物 通过加成反应制备。

有机磷杂环化合物阻燃剂。有机磷杂环化合物是近期阻燃剂研究中较为活跃的领域之一,也是有机磷化学的研究热点。这主要是因为有机磷杂环化合物的结构及合成都有十分重要的研究价值,其应用范围在不断拓展。有机磷杂环化合物阻燃剂主要有五元环、六元环 及螺环类化合物等。

含磷五元环化合物。五元磷杂环阻燃剂品种较少,具有下面结构的五元磷杂环化合物是很好的阻燃剂,可用于聚 酯、聚酰胺及聚烯烃的阻燃。

含磷六元环化合物。该阻燃剂是磷杂环阻燃剂主要品种之一,主要有磷杂氧化膦、磷酸酯、笼状磷酸酯、膦酸酯和次膦酸酯,可用于聚酯、环氧树脂和聚氨酯等多种材料的阻燃处理。含四个羧基的环状氧化膦化合物是环氧树脂的阻燃性固化剂。

以其为固化剂固化的环氧树脂的热重曲线与其它固化剂固化的环氧树脂的热重曲线有明显的区别。在600摄氏度时,环氧树脂的焦炭质量百分数仍然较大。

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