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阻燃剂生产工艺的改进

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2016-10-24 16:51:43
阻燃剂生产工艺的改进(1)酸源。APP(聚磷酸铵)的一个重要用途是做为膨胀阻燃体系的酸源,是一种无机聚合物,短链的APP具有水溶性,而长链APP不溶于水;且聚合度高的APP其耐温性能将得到明显的提高。

因此提高APP聚合度增加其链长有助于减少其分解,增加其在阻燃体系中的效用。用三聚氰胺(MEL)可改善APP的水敏性和吸潮性。目前国内杭州捷尔斯公司引入德国技术生产的改性APP聚合度较高,耐水性优良,各项性能较为优异。

长链的APP是一种多晶的物质,1969年,美国 学者Shen等人明确提出了它的五种不同晶型,并提出可以用不同方法来制备。市售的APP阻燃剂主要是I2型和II2型结构的APP,由于它们结构上的差异,因而它们之间的性质也是不同的。

骆介禹等从光谱谱图、热稳定性、表面结构、阻燃性能及对水敏性方面进行分析得出结论:II2型结构APP阻燃性优于I2型结构,且烟密度低于I2型结构;II2型结构APP加工性能也优于I2型结构。

阻燃剂生产工艺的改进(2)炭源。PER(季戊四醇)是一种重要的成炭剂,具有非常广泛的用途,而市售的PER其颗粒比较大,对材料的物理机械性能影响非常大,限制了其添加量。因此减小PER的粒径对其阻燃性能的提升具有非常大的帮助。可以用来源广、廉价的羟基化合物代替季戊四醇,或采用PA6、氮树脂做为成炭剂。有助于体系在脱水剂和发泡剂的联合作用下形 成交联网状结构炭质泡沫层。

在APP存在下,脂肪族聚酰胺在受热分解同时有一定的成炭作用,而其中又以PA6成炭作用最好[12] ,因此不少学者在研究膨胀体系时,会用PA6做为成炭剂 ,使用时将其制成小于120目添加进 PP,在APP+PA6膨胀体系中质量占到1/7时有最佳的阻燃效果。

阻燃剂生产工艺的改进重点是对酸源的改性,其中尤其以APP的改性为主。APP固有的弱点有[14] :吸湿能力较其他有机阻燃剂大;相容性和分散性差;阻燃耐久性不好。


磷酸三苯酯磷酸三甲酯(TMP)
iis7站长之家质量标准:

外观:白色片状结晶

含量:≥99%;

酸值(mgKOH/g):≤0.1;

游离酚:≤0.1%;

凝固点:≥47.0℃

色度(APHA):≤60;

水分:≤0.1%

密度(50℃,g/cm3):1.185-1.202


因此对APP的改性处理大致可以分为两类:

 (1)用各种表面处理剂对APP颗粒表面进行改性处理。经处理后颗粒表面上粘附或吸附一薄层的表面处理剂分子。处理后的APP,可使其与有机材料相容性获得一定程度的改善,较易分散在材料中,但要完全解决其吸湿性、水溶性和抗水解性是不够的。

(2)对APP颗粒表面进行微胶囊化包覆处理,分为壳状包覆和反应型包覆两种。

廖凯荣等学者研究了用三聚氰胺改性聚磷 酸铵,得到了改性聚磷酸铵(MPPA),在MPPA中加入成炭剂PA6组成膨胀型阻燃剂阻燃PP效果良好。

阻燃剂是能使聚合物不容易着火和着火后使其燃烧变慢的一种工业助剂。在众多的阻燃剂品种中,卤素阻燃剂以其阻燃效果好、不影响材料物化性能而得到广泛的应用。但是,加入卤素阻燃剂的聚合物在燃烧时发烟量大、易放出腐蚀性气体(如HCl、HBr等)和有害性气体,容易造成二次危害。

因此,当今世界的阻燃剂研究朝着无卤化的方向发展。氢氧化铝、氢氧化镁阻燃剂在应用时是依靠化学分解吸热以及释放出水而起到阻燃作用的,具有无毒性、不腐蚀加工机械、分解后生成的氧化铝、氧化镁化学性质稳定,因此不产生二次危害。

随着火灾事故的频繁发生以及由此带来的重大的人员和财产的损失,我国已经规定在修建地铁等重要的建筑时使用的电线电缆必须是无卤阻燃电线电缆,而随着人们环境保护和自身安全意识的不断提高,聚合物材料的无卤阻燃必然称为今后的发展方向。

近年来,氢氧化铝(ATH)阻燃剂是无机阻燃剂中应用最广泛、用量最大的一种,而氢氧化镁阻燃剂则是发展最快的一种。与氢氧化铝相比,氢氧化镁的分解温度更高一些(氢氧化铝为220℃左右,氢氧化镁则在350~400℃),更适合某些聚合物的加工要求,并且还有促进聚合物碳化的作用。因此近年来对氢氧化镁阻燃剂的研究较多,应用领域也不断扩大。

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