|
|
|
卤-锑系阻燃剂
| 来源：邵君( 先生，国内国际部经理 ) 发布时间：2016-11-7 15:22:04 |
卤-锑系阻燃剂是以含卤有机化合物为主要成分，Sb2O3为协效剂的复合阻燃体系。卤-锑系阻燃剂的阻燃作用主要是气相阻燃，也兼具一定的凝聚相阻燃作用。
卤-锑系阻燃剂中含卤阻燃剂在燃烧过程中分解成HX，而HX能与聚合物燃烧产生的HO· 、O· 、OH· 等高活性自由基反应，生成活性较低的卤素自由基，从而减缓或终止燃烧，其反应如下：
HX＋H·→H2＋X·
HX＋O·→HO·＋X·
HX＋HO·→H2O＋X·
因HX的密度较空气密度大，除发生上述反应外，还能稀释空气中的氧气并覆盖于材料表面，可降低燃烧速度。上述反应中产生的水能吸收燃烧热而被蒸发，水蒸气能起到隔氧作用。
阻燃体系中的Sb2O3本身不具阻燃作用，但是燃烧过程中，能与HX反应生成三卤化锑或卤氧化锑。其反应过程如下：
Sb2O3＋HX（气） SbX3（气）＋H2O
Sb2O3（固）＋HX（气） SbOX（固）＋H2O
Sb2OX（固） Sb4O5X2（固）＋SbX3（气）
Sb4O5X2（固） Sb3O4X（固）＋SbX3（气）
Sb3O4X（固） Sb2O3（固）＋SbX3（气）
从上述反应可以看出Sb2O3的协同作用可以表现为以下方面。
①SbX3蒸气的密度大，能长时间停留在燃烧物表面附近，有稀释空气和覆盖作用。
②卤氧化锑的分解过程是一个吸热过程，能有效地降低聚合物表面温度。
③SbX3能与气相中的自由基反应，从而减少反应放热量而使火焰猝灭。
磷酸三苯酯tpp原材料是三氯氧磷、三氯化磷、苯酚，利用三氯氧磷直接热法和三氯化磷冷法磷 ，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tpp。水解物经水洗、碱中和、浓缩后进行减压蒸馏得成品。
SbX3 X·＋SbX2·
SbX3＋CH3· CH3X＋SbX2·
SbX2·＋H· SbX·＋HX
SbX2＋CH3· CH2X·＋SbX·
SbX·＋H· Sb＋HX
SbX·＋CH3· CH3X＋Sb
④上述反应中生成的Sb可与气相中O· 、H·反应生成SbO·和水等产物，有助于终止燃烧。
Sb＋O·＋M SbO·＋M
Sb＋H·＋M SbO·＋H2＋M
SbO＋H· SbOH
SbOH＋H· SbO·＋H2O
卤系阻燃剂可分为氯系阻燃剂及溴系阻燃剂。
（1）氯系阻燃剂的价格便宜，但是其热稳定性差，仅适用于加工温度低于200℃的产品。
（2）溴系阻燃剂阻燃效率高，是氯系阻燃剂的两倍，因此相对用量少，又由于它与基体树脂互容性好，对材料的力学性能影响小，在阻燃领域有着很重要的地位。
卤素阻燃剂在燃烧条件下分解出HX后的残留物可促进聚合物材料的脱水炭化，形成难燃的炭化层，减少了低分子量裂解产物的生成量，阻碍燃烧反应的正常进行。卤系阻燃剂阻燃效果好，添加量少，对材料的性能影响较小。但发烟量大，释放出的卤化氢气体具有腐蚀性，并且会产生有毒致癌物质多溴代苯并恶英和多溴代二苯并呋喃，影响人体正常代谢。欧盟已在2006年7月1日开始实施RoHS指令，严格限制多溴二苯醚PBDE、多溴联苯PBB的使用。
文章版权：张家港雅瑞化工有限公司
磷酸三苯酯 http://www.yaruichemical.com |
|
固化剂|扩链剂|交联剂
