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聚烯烃材料环保型阻燃剂
| 来源：邵君( 先生，国内国际部经理 ) 发布时间：2017-11-30 11:17:16 |
国内外开发出很多种包括聚烯烃材料环保型阻燃剂，它们很多也对相应材料有着比较高的阻燃效能，并且聚烯烃材料环保型阻燃剂可以制造出力学性能很好、外观也很好的阻燃材料，不过也许是因为价格和技术等方面的原因，目前在中国的推广并不是很好。
作为性能良好的聚烯烃材料环保型阻燃剂，一般认为：
有着较高的阻燃效率，可以轻松的使得所阻燃的材料达到应有的阻燃等级；
对材料的物理性能影响较小，使用后制造的阻燃材料物理性能不应该发生太大改变；
与材料的相容性好，能够在所阻燃的材料中均匀分散，并有着较好的亲和力；
加工工艺可行，应用传统的工艺可以使用；
可以承受的价格，有较高的性价比，制的得阻燃材料成本可以被市场所接受；
环保，无毒性，无有害物质释放；
无机阻燃剂产品比较成熟，比如：三氧化二锑，氢氧化镁等，价格有些也相对低廉，像氢氧化镁、氢氧化铝等不但价格低廉而且阻燃材料燃烧不产生很多烟雾，释放物主要为水和二氧化碳等不会对环境造成很大伤害的物质，所以属于绿色环保型产品，不过，这类阻燃剂致命缺点是阻燃效能低下，需要很高的添加量才可以使得材料阻燃，而且无机阻燃剂有有机物热塑性树脂的相容性很差，在树脂中不容易分散，即使分散，亲和力也不好，所以制造的材料往往具有让人难以接受的力学性能，或是大大的降低了材料的抗冲击性能，或是材料的柔韧性丧失，种种原因导致了其应用的局限性，因此往往被对材料力学性能要求不高的场合所采用。
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。
当然，无机阻燃剂中像三氧化二锑、硼酸锌等也常常被作为阻燃材料应用，但是他们的阻燃功效主要体现在协助其它卤系等阻燃剂的阻燃，自身阻燃功效很低，或者几乎没有。
氢氧化铝即三水合氧化铝(ATH)，其用量占阻燃剂使用总量的4o％以上。ATH本身具有阻燃、消烟、填充三种功能，因其不挥发，无毒，又可与多种物质产生协同阻燃作用，被誉为无公害无机阻燃剂。但ATH有添加量大的缺点，通常需要加入5O％以上才能最示很好的阻燃效果。为克服这一缺点，可采用改进造粒技术，向超细化方向发展，使粒度分布变窄；改进包覆技术，以改善其在聚合物中的分散性；用大分子键合方式处理等方法进行。
有机磷阻燃剂DMMP为无色透明液体。相对密度(25℃)1．160±0．005，粘度(25℃)1．75mPa?S，凝固点<-50℃，沸点l80℃，闪点(开口)≥90℃，酸值≤1．0mgKOH／g，磷含量25％，水分≤0．05％，分解温度>180℃。能与水和多种有机溶剂混溶。低毒。用作添加型阻燃剂，适用于不饱和聚酯、环氧树脂、酚醛树脂、呋喃树脂、聚氨酯等。
由于聚磷酸铵（简称APP）符合当今阻燃剂无卤环保化的发展趋势，现已成为国内外阻燃剂开发的一个热点领域。
在APP五种不同的结晶形式（Ⅰ—Ⅴ型）中，高聚合度的结晶II型聚磷酸铵的研究最为人所重视。其聚合度、分解温度显著提高，并且热稳定性好、水溶性低，是一种环保型高效无机阻燃剂，可替代含卤阻燃剂，广泛应用于聚酯、聚烯烃塑料、橡胶、高档膨胀型防火涂料等领域。国外的结晶II型APP已商业化，并已在聚酯、聚烯烃、聚氨酯等领域进行阻燃应用研究。而该产品的研制在中国还处于起步阶段，目前，国内做得比较好的是浙江省化工研究院，其产品的制备方法和检测方法已申请国家发明专利。
低水合硼酸锌具有耐高温、阻燃、灭菌、防锈、抑烟等多功能作用，无毒，价廉。其基本原料硼矿在我国资源丰富，储量有40000ｋｔ多(以Ｂ2Ｏ3计)。近来西藏发现了千万吨级的硼镁矿，品位高达30%，镁含量大于15%。我国塑料年产量在8000ｋｔ以上，需阻燃剂150ｋｔ/ａ以上，而目前国内产量不足万吨。因此应大力开发该产品的生产应用，以满足国内外市场的需要。
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