塑料用磷系阻燃劑
塑料用磷系阻燃劑大都是液體,主要用于PU、PVC等塑料。小分子類(lèi)塑料用磷系阻燃劑的主要缺點(diǎn)是揮發(fā)性大、耐熱性不高,目前正努力開(kāi)發(fā)大分子量的化合物和齊聚物,如鹵化磷酸酯,含有磷、溴、氯,具有很低的粘度,特別適合用于澆注制品和PU軟泡塑料中。
具有阻燃和增塑、阻燃和交聯(lián)的多功能化是塑料用磷系阻燃劑發(fā)展的另一個(gè)主要方面,阻燃增塑劑特別是低溫下增塑作用主要用于PVC制品中,如國內生產(chǎn)的二異丙苯磷酸酯。阻燃交聯(lián)劑是一些具有反應活性的含磷多元醇類(lèi),不僅可用作PU的反應型阻燃劑,而且還與溴系阻燃劑并用于環(huán)氧樹(shù)脂中,可大大減少溴阻燃劑的用量。
磷系阻燃劑今后還要向低毒化發(fā)展,不僅解決產(chǎn)品本身的毒性,還要考慮燃燒分解產(chǎn)物的毒性以及廢品的環(huán)境污染問(wèn)題,甚至還要考慮生產(chǎn)、銷(xiāo)售、貯運過(guò)程中的毒性問(wèn)題。
阻燃劑的阻燃機理
阻燃劑是通過(guò)若干機理發(fā)揮其阻燃作用的,如吸熱作用、覆蓋作用、抑制鏈反應、不燃氣體的窒息作用等。多數阻燃劑是通過(guò)若干機理共同作用達到阻燃目的。
吸熱作用
任何燃燒在較短的時(shí)間所放出的熱量是有限的,如果能在較短的時(shí)間吸收火源所放出的一部分熱量,那么火焰溫度就會(huì )降低,輻射到燃燒表面和作用于將已經(jīng)氣化的可燃分子裂解成自由基的熱量就會(huì )減少,燃燒反應就會(huì )得到一定程度的抑制。
在高溫條件下,阻燃劑發(fā)生了強烈的吸熱反應,吸收燃燒放出的部分熱量,降低可燃物表面的溫度,有效地抑制可燃性氣體的生成,阻止燃燒的蔓延。Al(OH)3阻燃劑的阻燃機理就是通過(guò)提高聚合物的熱容,使其在達到熱分解溫度前吸收更多的熱量,從而提高其阻燃性能。這類(lèi)阻燃劑充分發(fā)揮其結合水蒸汽時(shí)大量吸熱的特性,提高其自身的阻燃能力。
阻燃劑TCEP|磷酸三(2-氯乙基)酯產(chǎn)品信息
中文名稱(chēng):阻燃劑TCEP,磷酸三(2-氯乙基)酯,三(2-氯乙基)磷酸酯(TCEP)
英文名稱(chēng):Tris(2-chloroethyl) phosphate
中文別名:三氯乙基磷酸酯阻燃增塑劑;;磷酸三(β-氯乙酯);2-氯乙基磷酸雙(2-氯乙基)酯;三(β-氯乙基)磷酸酯;磷酸三(2-氯乙基)酯;TCEP;磷酸三氯乙酯
CAS RN:115-96-8
EINECS號:204-118-5
分 子 式:C6H12Cl3O4P
分 子 量:285.4898
阻燃劑TCEP|磷酸三(2-氯乙基)酯用途:
1.阻燃劑TCEP具有極佳的阻燃性,優(yōu)良的抗低溫性及抗紫外線(xiàn)性,其蒸氣只能在225℃以上用明火直接點(diǎn)燃方可燃燒,但移走火源則即刻自熄。以本品為阻燃劑不但可提高被阻燃材料的材料級別,而且可改善阻燃材料的耐水性、耐酸性、耐寒性及抗靜電性。常用于阻燃以硝基纖維和醋酸纖維為基材的油漆涂料,不飽和聚酯、聚氨酯、丙烯酸酯、酚醛樹(shù)脂等,也可用于軟質(zhì)聚氯乙烯的增塑阻燃劑。本品用于不飽和聚酯添加量為10%~20%,在聚氨酯硬泡沫塑料(以阻燃聚醚為原料)中可為10%左右,在軟質(zhì)聚氯乙烯中用作輔助增塑阻燃劑時(shí)為5%~10%。阻燃劑、鈾、釷、钚、锝等稀有金屬的分離溶劑或萃取劑。
2.本品廣泛用于化纖織物、醋酸纖維素作阻燃劑,除具有自熄性外,還可改善耐水性、耐寒性及抗靜電性。一般用量5~10份。本品為合成材料的優(yōu)良阻燃劑,兼具有良好的增型作用,廣泛用于醋酸纖維素、硝基纖維清漆、乙基纖維素、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚氨酯、酚醛樹(shù)脂等,所制得的產(chǎn)品除具有自熄性外,還可改善制品的物理性能,制品手感柔軟,也可稱(chēng)為石油添加劑和稀有元素的萃取劑,并且還是阻燃橡膠輸送帶的主要阻燃材料,一般添加量為5%~10%。
3.用作添加型鹵代磷酸酯類(lèi)阻燃劑和增塑劑。分子中同時(shí)含磷和氯,阻燃效果顯著(zhù),不易揮發(fā)及水解,對紫外線(xiàn)穩定性好。適用于酚醛樹(shù)脂、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚氨酯等。也用作硝酸纖維素涂料的阻燃劑、聚氯乙烯阻燃性增塑劑、金屬萃取劑、汽油添加劑及聚酰亞胺加工助劑等。能夠改善耐水性、耐候性、耐寒性、抗靜電性。參考用量5%~20%.
覆蓋作用
在可燃材料中加入阻燃劑后,阻燃劑在高溫下能形成玻璃狀或穩定泡沫覆蓋層,隔絕O2,具有隔熱、隔氧、阻止可燃氣體向外逸出的作用,從而達到阻燃目的。如有機磷類(lèi)阻燃劑受熱時(shí)能產(chǎn)生結構更趨穩定的交聯(lián)狀固體物質(zhì)或碳化層。碳化層的形成一方面能阻止聚合物進(jìn)一步熱解,另一方面能阻止其內部的熱分解產(chǎn)生物進(jìn)入氣相參與燃燒過(guò)程。
抑制鏈反應
根據燃燒的鏈反應理論,維持燃燒所需的是自由基。阻燃劑可作用于氣相燃燒區,捕捉燃燒反應中的自由基,從而阻止火焰的傳播,使燃燒區的火焰密度下降,最終使燃燒反應速度下降直至終止。
如含鹵阻燃劑,它的蒸發(fā)溫度和聚合物分解溫度相同或相近,當聚合物受熱分解時(shí),阻燃劑也同時(shí)揮發(fā)出來(lái)。此時(shí)含鹵阻燃劑與熱分解產(chǎn)物同時(shí)處于氣相燃燒區,鹵素便能夠捕捉燃燒反應中的自由基,從而阻止火焰的傳播,使燃燒區的火焰密度下降,最終使燃燒反應速度下降直至終止。
不燃氣體窒息作用
阻燃劑受熱時(shí)分解出不燃氣體,將可燃物分解出來(lái)的可燃氣體的濃度沖淡到燃燒下限以下。同時(shí)也對燃燒區內的氧濃度具有稀釋的作用,阻止燃燒的繼續進(jìn)行,達到阻燃的作用。
在國內外垂直燃燒法是最為完善的阻燃性能測試方法之一,大部分標準已在各行各業(yè)中起到了規范指導的作用,如我國的GB8965 98《阻燃防護服》GBl7591 1996《阻燃機織物》、GB50222 95《建筑內部裝飾設計防火規范》、HB5470 96《民用飛機艙內非金屬材料燃燒性能要求》、GB8410-87《汽車(chē)內裝飾材料》,日本的JISDl20l FMVSS302《汽車(chē)裝飾織物》、’TCL1008 69《飛機裝飾織物》,美國的NFPA701《窗簾阻燃性能》等。
文章版權:張家港雅瑞化工有限公司
http://m.2cdigitalleads.com