|
|
|
树脂用氮系阻燃剂
| 来源：邵君( 先生，国内国际部经理 ) 发布时间：2017-9-9 23:49:36 |
本文介绍树脂用氮系阻燃剂。
树脂用氮系阻燃剂在聚乙烯中的应用。QiangWu等利用三聚氰胺-甲醛树脂为表面涂层，制得微胶囊化的红磷阻燃剂阻燃聚乙烯，其特点为着火点高，吸湿率低。微胶囊化红磷除与氮元素协同作用外，能够在凝聚相中通过P—O P—C的络合，促进碳化层的形成，降低热释率，大大提高热稳定性和氧指数。较好克服了传统聚乙烯材料阻燃的热稳定差、吸湿高、熔滴的难题。
冯道全等用磷酸和三聚氰胺合成了1种热稳定型的阻燃剂———耐200℃高温的磷酸蜜胺盐，并把磷酸蜜胺盐与季戊四醇按一定比例混合均匀使之受热，该混合体系迅速膨胀，体积增为原来的10倍左右，表面形成均匀的碳质泡沫层。在聚乙烯中加入一定量的磷酸蜜胺盐阻燃剂，既能提高氧指数，又能有效地防止熔滴的产生。
ExolitIFR-10可用来阻燃线性低密度或高密度聚乙烯，当阻燃剂质量分数为30%～35%时，其阻燃效果可满足大部分使用场合要求，生烟量与未阻燃前相当。该阻燃剂对阻燃材料物理-机械电性能的影响与常用溴系阻燃剂相当。冲击强度和拉伸强度下降约20%～30%，弯曲强度提高35%，弯曲模量提高50%～150%。
树脂用氮系阻燃剂在环氧树脂中的应用。Tsui-ShuangWang等合成出含氧-磷、氮基团、苯环的环氧树脂，与Epon828和DEN438树脂比，其热分解温度高，分解速率慢、燃烧成碳量高，阻燃性能得到大幅度提高。
缪爱花等先以甲醛和三聚氰胺共聚制得和酚 醛树脂相容性好的含氮阻燃剂，再与酚醛树脂加热共融，以固化的形式解决了三聚氰胺在环氧树脂中分散问题;袁才登等研究了三嗪基含氮阻燃剂与酚醛树脂共融并制得了良好的离火自熄材料。研究表明，所得酚醛树脂中含氮阻燃剂量越高，则环氧树脂阻燃性越好，但是如果含氮物阻燃剂用量过大，所得酚醛树脂软化点过高，不利于实际应用。
李来丙利用含磷环氧和含氮环氧树脂研制了新1代无卤环保覆铜板用环氧树脂，其综合性能比传统的阻燃环氧树脂好，阻燃效果优。
HostaflamAP-750改性产品(1种聚磷酸铵为基本成分的磷-氮多组分阻燃剂)，用于阻燃环氧树脂特点为，较高的热稳定性、低得多的吸水性，较低的起霜倾向。
磷酸三(2-氯乙基)酯(阻燃剂TCEP)
工业制法有三种：三氯氧磷与氯乙醇反应；三氯化磷与氯乙醇反应再氧化；三氯氧磷与环氧乙烷反应（工业常用方法）。
1、三氯氧磷和环氧乙烷以偏钒酸钠为催化剂，在50℃反应，反应物经中和、水洗、真空脱水脱低沸物，即得成品。也可用氯乙醇做原料，与三氯氧磷或三氯化磷反应来制造磷酸三（2-氯乙基）酯。
2、将326 kg三氯氧磷和1.0 kg偏钒酸钠投入反应釜中。充氮驱尽反应釜中的空气，在真空下通入650 kg环氧乙烷，于45～50 ℃下搅拌2～3 h。蒸出过量的环氧乙烷后加碱中和至中性，水洗，真空脱水。得成品。
3.将三氯氧磷和偏磷酸钠投入反应釜中。充氮驱尽空气，在真空下通入环氧乙烷，于45～50℃下搅拌2～3h。蒸出过量的环氧乙烷后加碱中和至中性，水洗，真空脱水得成品。
磷酸三(2-氯乙基)酯(阻燃剂TCEP)用途
1.磷酸三(2-氯乙基)酯具有极佳的阻燃性，优良的抗低温性及抗紫外线性，其蒸气只能在225℃以上用明火直接点燃方可燃烧，但移走火源则即刻自熄。以本品为阻燃剂不但可提高被阻燃材料的材料级别，而且可改善阻燃材料的耐水性、耐酸性、耐寒性及抗静电性。常用于阻燃以硝基纤维和醋酸纤维为基材的油漆涂料，不饱和聚酯、聚氨酯、丙烯酸酯、酚醛树脂等，也可用于软质聚氯乙烯的增塑阻燃剂。本品用于不饱和聚酯添加量为10%～20%，在聚氨酯硬泡沫塑料(以阻燃聚醚为原料)中可为10%左右，在软质聚氯乙烯中用作辅助增塑阻燃剂时为5%～10%。阻燃剂、铀、钍、钚、锝等稀有金属的分离溶剂或萃取剂。
2.本品广泛用于化纤织物、醋酸纤维素作阻燃剂，除具有自熄性外，还可改善耐水性、耐寒性及抗静电性。一般用量5～10份。本品为合成材料的优良阻燃剂，兼具有良好的增型作用，广泛用于醋酸纤维素、硝基纤维清漆、乙基纤维素、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚氨酯、酚醛树脂等，所制得的产品除具有自熄性外，还可改善制品的物理性能，制品手感柔软，也可称为石油添加剂和稀有元素的萃取剂，并且还是阻燃橡胶输送带的主要阻燃材料，一般添加量为5%～10%。
3.用作添加型卤代磷酸酯类阻燃剂和增塑剂。分子中同时含磷和氯，阻燃效果显著，不易挥发及水解，对紫外线稳定性好。适用于酚醛树脂、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚氨酯等。也用作硝酸纤维素涂料的阻燃剂、聚氯乙烯阻燃性增塑剂、金属萃取剂、汽油添加剂及聚酰亚胺加工助剂等。能够改善耐水性、耐候性、耐寒性、抗静电性。参考用量5%～20%.
氮系阻燃剂在酚醛树脂中的应用。王勇进等利用苯酚、甲醛、三聚氰胺制备了三聚氰胺改性酚醛阻燃树脂。研究表明，当苯酚∶甲醛∶三聚氰胺为1∶2∶0.5～0.6时阻燃性能最好。
采取了对酚醛树脂或环氧进行改性，引入氮稠环结构，如利用三嗪、苯胺、三聚氰胺改性酚醛树脂，研制出了无卤化覆铜板用具有高耐热性、耐化学药品性的酚醛阻燃树脂。
齐暑华等利用含氮-磷的溶液浸润处理纸质酚醛树脂基复合材料，制得了氧指数高达85的酚醛树脂基复合材料。
氮系阻燃剂在聚氨酯中的应用 德国专利报导用聚脲三聚氰胺甲醛树脂改性的聚磷酸铵，与不用含氮树脂改性的聚磷酸铵相比，水溶性由8.2%和62%(25℃和60℃)降至3.6%和14.3%，并应用该产品制得了阻燃性聚氨酯，阻燃效果可达UL-94V-0级。
ExolitAP系列特别是AP-422阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料时，材料的比光密度只为等量卤系阻燃剂的1/4，甚至低于无机阻燃剂阻燃的材料，其抑烟、有毒气体生成量极少，抗腐蚀性好。 高富业等合成了1种新型磷-氮阻燃剂，并用于聚氨酯软泡。
结果表明，当阻燃剂的质量分数为10%时，可使燃烧速率降低50%，燃烧长度大为缩短，软泡具有自熄性，表明此阻燃剂具有良好的阻燃性。
甲醛改性三聚氰胺、醇类(碳源)磷酸酯(酸源)多组分磷氮膨胀型阻燃剂SpinfiamMF-82，可用于热塑性聚氨酯弹性体电线包覆层，当阻燃剂的质量分数为30%时，厚1.6mm的试样可达UL-94V-0级，氧指数可达26～27，且这种阻燃材料还具有良好的耐油性、耐化学腐蚀性、耐磨性，挤出、注塑和吹塑加工性能好。
文章版权：张家港雅瑞化工有限公司
磷酸三(2-氯乙基)酯(阻燃剂TCEP) http://www.yaruichemical.com |
|
固化剂|扩链剂|交联剂
