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阻燃剂体系

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2016-11-14 11:38:10
阻燃剂,赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂,主要是针对高分子材料的阻燃设计的;阻燃剂有多种类型,按使用方法分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。

阻燃剂目前主要有有机和无机,卤素和非卤。有机是以溴系、氮系和红磷及化合物为代表的一些阻燃剂,无机主要是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝,硅系等阻燃体系。

一般来讲有机阻燃具有很好的亲和力在塑料中,溴系阻燃剂在有机阻燃体系中占据绝对优势,虽然在环保问题上“非议”多端但一直难以有其他阻燃剂体系取代。

在非卤素阻燃剂体系中红磷是一种较好的阻燃剂,具有添加量少、阻燃效率高、低烟、低毒、用途广泛等优点。红磷与氢氧化铝、膨胀性石墨等无机阻燃剂复配使 用,制成复合型磷/镁、磷/铝、磷/石墨等非卤阻燃剂,可使用阻燃剂量大幅降低,从而改善塑料制品的加工性能和物理机械性能。

但普通红磷在空气中易氧化、吸湿,容易引起粉尘爆炸,运输困难,与高分子材料相溶性差等缺陷,应用范围受到了限制。为弥补这方面不足,以扩大红磷应用范围,我们采用了国外先进的微胶囊包覆工艺,使之成为微胶囊化红磷。微胶囊化红磷除克服了红磷固有的弊端外,并具有高效、低烟,在加工中不产生有毒气体,其分散性、物理、机械性能、热稳 定性及阻燃性能均有提高和改善。

在防火与环保之间寻找平衡点,是未来阻燃产品发展的重要节点。阻燃剂在现代社会中的重要性不容忽视,但随着欧洲一系列环保政策出台,其发展应用不同程度地受到了限制。如何在保障人员和财产免受火灾威胁的同时,又能使阻燃剂对人体和环境存在的潜在危害降到最低,是国内阻燃剂生产企业、研究机构及下游电 子电气、建材、交通及家具等行业共同关注的焦点。

阻燃性化学品已经成功地用于塑料的抗着火和阻燃作用,减少了对人的生命财产的危险和损害。但是添加阻燃剂并不能使塑料成为不可燃的材料。 阻燃的要求是增加塑料的抗着人性能,降低燃烧速度。这些要求就是可燃性能试验方法及工业检测塑料阻燃性的根据。


磷酸三苯酯tpp生产工艺

三氯氧磷直接法(热法)和三氯化磷间接法(冷法)。

(1)热法  将苯酚溶解在吡啶和无水苯溶剂中,在不超过10℃以下,缓缓加入三氯氧磷,然后在回流湿度下反应3-4h,冷却至室温后,反应物经水洗回收吡啶,用于燥硫酸钠脱水,过滤除硫酸钠,常压下蒸馏回收苯;减压蒸馏收集243-245℃/1.47KPa的馏分,经冷却、结晶、粉碎即得成品。

 ( 2 )冷法  将苯酚溶解在吡啶和无水苯溶剂中,然后于40℃下滴加三氯化磷生成,继续在70℃下通入氯气生成二氯代磷酸三苯酸,再于80℃下进行水解生成磷酸三苯酯。水解物经水洗、碱中和、浓缩后进行减压蒸馏得成品。精制方法:常含有苯酚、磷酸和酸性磷酸苯酯等杂质。用乙醇或乙醇与溶剂汽油的混合液进行重结晶精制。


卤素(如氯、澳)、磷和水的阻燃性最好。它们的阻燃性还可以被以下增效剂,比如,锑、锌及其它选用的金属盐所加强。 阻燃剂的作用是从多方面途径实现的。有的阻燃剂有助于生成一层保护性的结焦(含磷化合物类阻燃剂),从而使未燃烧的聚合物与火焰和热源隔离开来。

另一些阻燃剂是通过改变火焰的化学机理而起作用,即,在蒸汽相中,阻止自由基的生成(卤素化合物类阻燃剂)。还有的阻燃剂是将其水分释放到热源上(如含水化合物类),急冷和冷却燃烧反应。 如何正确选择一种阻燃剂,使其能在塑料中发挥最佳性能,这要根据阻燃剂稳定性和聚合物的分解温度而定。 

阻燃剂目前主要有有机阻燃剂和无机阻燃剂,卤素阻燃剂和非卤阻燃剂。有机阻燃剂是以溴系、氮系阻燃剂和红磷阻燃剂及化合物为代表的一些阻燃剂,无机阻燃剂主要是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝,硅系等阻燃剂阻燃体系。

一般来讲有机阻燃剂具有很好的亲和力在塑料中,溴系阻燃剂在有机阻燃体系中占据绝对优势,虽然在阻燃剂环保问题上‘非议’多端但一直难以有其他阻燃剂体系取代。

在非卤素阻燃剂中红磷阻燃剂是一种较好的阻燃剂,具有添加量少、阻燃效率高、低烟、低毒、用途广泛等优点;红磷阻燃剂与氢氧化铝(镁)、膨胀性石墨等无机阻燃剂复配使用,制成复合型磷/镁;磷/铝;磷/石墨等非卤阻燃剂,可使用阻燃剂量大幅降低,阻燃剂从而改善塑料制品的加工性能和物理机械性能。

阻燃剂主要适用于有阻燃需求的塑料,阻燃剂延迟或防止塑料尤其是高分子类塑料的燃烧。阻燃剂使其点燃时间增长,阻燃剂点燃自熄,阻燃剂难以点燃。

一般如PP、PA、PE、PS、ABS、EVA及PET、PBT等易燃的高分子塑料在特殊用途中都需要添加阻燃剂。

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