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聚氨酯塑料泡沫阻燃剂
| 来源：邵君( 先生，国内国际部经理 ) 发布时间：2017-11-28 13:57:00 |
塑料应用领域不断扩大，但其可燃且发热量高，容易引燃，给人类带来了意想不到的危险和损失。因此从60年代后期，人们就开始注意并强调天然及合成材料的难燃性，聚氨酯塑料泡沫阻燃剂开始作为一类重要助剂首先在化纤、塑料工业中崛起。
自70年代，聚氨酯塑料泡沫阻燃剂开始迅速发展，消费量和品种急剧上升，每年大约以6%～8%的速度增长。在塑料行业众多的助剂中，聚氨酯塑料泡沫阻燃剂的消费量已成为仅次于增塑剂的大品种。
阻燃剂通常分为添加型和反应型。添加型阻燃剂多用于热塑性塑料中，是目前世界各国产量最大的阻燃剂，占阻燃剂总产量的90%。反应性阻燃剂多用于热固性塑料中。
阻燃剂按化学结构可分为无机阻燃剂和有机阻燃剂。无机阻燃剂主要有锑化合物、无机硼化合物、无机磷系阻燃剂、无机氢氧化物等。有机阻燃剂包括有机卤系阻燃剂和有机磷系阻燃剂。
锑阻燃剂的开发锑产品价格高，发烟量大，而三氧化二锑是卤素阻燃剂必不可少的协同剂，因此对三氧化二锑颗粒细度要求越来越细，不仅可大大减少用量，提高阻燃性，而且发烟量也大大减少。现在的细度一般均在几个微米到0. 01μｍ。
超细高纯活性氧化锑，平均粒径0 .02μｍ，含量达99 .999%。ｎｙａ ｃｏｌａｄｐ480是粒径小于0. 1μｍ的五氧化二锑，添加1%可在ｐｐ中起良好阻燃作用，且不会对ｐｐ的冲击强度，透明性等产生影响。
另外，采用三氧化二锑与氢氧化铝、硼酸锌、氟硼酸盐等复配，不仅可减少三氧化二锑的用量，而且发烟量也大为降低。总之，超细化、寻求锑代用品和减少发烟量是锑阻燃剂的开发热点。
溴系阻燃剂的开发溴系阻燃剂尽管发烟量大，但由于阻燃性能好，用量少，对产品性能影响小，因此在今后的相当长时间内仍为阻燃剂的主力。随着技术进步，国际上溴系阻燃剂发展的新特点是继续提高溴含量和增大分子量。
磷酸三苯酯(阻燃剂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。
磷酸三苯酯(阻燃剂TPP)主要用途:用作硝化纤维、醋酸纤维膜的阻燃性增塑剂、聚氯乙烯的增塑剂、粘胶纤维中的樟脑不燃性代用品。
如ｐｂ-68，主要成分为溴化聚苯乙烯，分子量15000，含溴达68%。聚五溴苯酚基丙烯酸酯，含溴量达70 5%，分子量30000～80000。这些阻燃剂特别适合于各类工程塑料，在迁移性、相容性、热稳定性、阻燃性等方面均大大优于许多小分子阻燃剂，有可能成为今后的更新换代产品。
磷系阻燃剂的开发磷系阻燃剂大都是液体，主要用于ｐｕ、ｐｖｃ等塑料中。小分子磷系阻燃剂的主要缺点是挥发性大、耐热性不高。目前正努力开发大分子量的化合物和齐聚物，卤化磷酸酯含有磷、溴、氯，具有很低的粘度，特别适合用于浇注制品和ｐｕ软泡塑料中。
具有阻燃和增塑、阻燃和交联的多功能化是磷系阻燃剂发展的另一个主要方面。阻燃增塑剂(特别是低温下增塑作用)主要用于ｐｖｃ制品中，如国内生产的二异丙苯磷酸酯。阻燃交联剂是一些具有反应活性的含磷多元醇类，不仅可用作ｐｕ的反应型阻燃剂，而且还与溴系阻燃剂并用于环氧树脂中，可大大减少溴阻燃剂的用量。
磷系阻燃剂今后还要向低毒化发展，不仅解决产品本身的毒性，还要考虑燃烧分解产物的毒性以及废品的环境污染问题，甚至还要考虑生产、销售、贮运过程中的毒性问题。
非卤化无机阻燃剂的开发绝大多数有机阻燃剂含有卤素，在燃烧时发烟大，产生有毒气体，因此近年来阻燃材料非卤化的要求越来越迫切。个别发达国家的一些塑料制品已开始禁止使用卤素阻燃剂。
德国环境团体ｐａｌ规定，从1995年开始在电子设备的外壳中禁用溴化物及氧化锑。瑞典ｔｃ095规定，在电气及电子设备中凡是超过25ｇ的塑料零件均禁用有机溴化物及有机氯化物。虽然目前卤素阻燃剂在国外仍占主流，但将来逐步被非卤素阻燃剂取代的趋势已明朗化。
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