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固态添加型阻燃剂
| 来源：邵君( 先生，国内国际部经理 ) 发布时间：2016-12-2 10:04:14 |
硬质聚氨酯泡沫塑料中，可加入无机阻燃剂，以提高其阻燃性，这是一种早已受到人们注意的方法。无机化合物中，用得最多的是氧化锑、氢氧化铝、磷酸铵、多聚磷酸铵、氧化锌、硅酸钠、硼酸盐等。这些无机阻燃剂一般是固态，多与含卤或磷酸酯类阻燃剂复合使用，同时要进行超细化和表面处理，以改善加工性能，降低固态添加型阻燃剂用量，降低发烟量，提高泡沫塑料制品性能。
固态添加型阻燃剂添加到液态原料中容易沉淀，一般在发泡前或发泡时加入。在组合聚醚中加入固态阻燃剂后一般需不停地搅拌，以使料液均匀。固态添加型阻燃剂会使物料黏度增加，降低物料的流动性，对泡沫性能有一定的负面影响;颗粒越细越有利于阻燃性能的发挥，并减轻对泡沫物性的不利影响。表7—53为磷氮复合固态阻燃剂颗粒粒径对聚氨酯泡沫物性及氧指数的影响。
由于存在固态颗粒，某些情况不能采用混合头机械发泡。为此国内外已有公司开发了特殊的可混合固体粉末填料的混合头。
膨胀性石墨加入量为泡沫总重的10%并加入适量磷系阻燃剂时，泡沫的阻燃性可达DIN410282级。但石墨会使硬质泡沫开孔率提高，影响绝热效果。
聚磷酸铵(APP)是一种白色微细粉末阻燃剂，德国Clariant公司开发了包括粉末状APP、APP在多元醇中的稳定的触变性分散体、微胶囊包覆的APP、APP与含氮协效剂的混合物等形式的Exolit AP系列阻燃剂，多用于聚氨酯硬泡。
引入17%聚磷酸铵于聚氨酯泡沫中即可达到自熄;采用大于80um粒度可取得最佳阻燃效果;加入40%时，在保持基本物理机械性能的同时，泡沫的氧指数接近40，但此时聚磷酸铵的吸湿性很高，发泡组分存放时，会使酸值上升，这个问题已有人做了大量研究，并取得一定进展。
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亚磷酸三苯酯，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。
红磷也可用于聚氨酯泡沫阻燃剂，例如ExolitRP 652是一种以蓖麻油为载体的触变性红磷分散体。山西省化工研究所研制的复合固态阻燃剂TU—1是以红磷为核心、与具协调作用的其它阻燃剂复配而成的非卤复合型阻燃剂，外观为深红色固体粉末，可用于聚氨酯泡沫制品。在泡沫配方中用量为9份时，可使氧指数达到26.4%，达到UL94V一0阻燃等级;且与多种常用阻燃剂如TCEP、DMMP、氢氧化铝等有协同作用。
氢氧化镁是目前发展较快的一种添加型阻燃剂，低烟、无毒、能中和燃烧过程中的酸性、腐蚀性气体，故是一种环保型绿色阻燃剂。其阻燃机理与ATH相似。与ATH相比，Mg(OH),的分解温度比ATH 高1O0—150℃，可用于加工温度高于250℃的工程塑料的阻燃，且还有促进聚合物成炭的作用。但要达到一定的阻燃效果，添加量需要在50％以上，对材料的性能影响很大。为减少聚合物中Mg(OH)2的添加量，一种办法是将Mg(OH)2颗粒细微化，另一种方法是采用包覆技术对Mg(OH) 表面进行改性，以提高其与聚合物的相容性。
PC/ABS合金具有优异的综合性能。虽然PC本身具有一定阻燃性（LOI=25%），但与ABS共混后，阻燃性能下降。为满足PC/ABS合金在电子、电气开关、电器等领域的应用，必须添加阻燃剂。商品化的阻燃PC/ABS合金中常用的阻燃剂有溴系阻燃剂，如溴化环氧树脂、溴化聚碳酸酯、溴化聚苯乙烯、十溴二苯乙烷；磷酸酯系阻燃剂。如TPP、RDP、BAPP；磷一溴结构阻燃剂，如磷酸三（2，4一二溴苯基酯），商品牌号为KroitePB--460。它们阻燃的PC/ABS合金各有其特点。
对阻燃PC/ABS合金所用的阻燃剂进行了对比试验。结果表明，当PC/ABS质量比为7：3时．添加阻燃PC/ABS合金量的l3%左右的溴系阻燃剂，可使材料的阻燃性能达到UL-94V-0级（1．6nun）；磷酸酯系阻燃剂由于对ABS的阻燃效果不好，只有在材料中PC质量分数大于70%时，才有阻燃效果。
用溴一磷酸酯系阻燃荆，即使在材料中PC质量分数为50%时，也能达到uL-94V-O级（1．6mm），说明磷与溴在PC/ABS合金中有协效作用，将磷酸酯系阻燃剂与溴系阻燃荆复配使用，在阻燃PC/ABS合金中。亦有类似的效果。
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