EPS泡沫塑料无卤阻燃剂及其作用机理

时间：2017-11-28 作者：91再生 来源：91再生网

　　聚磷酸铵(APP)也是一种性能良好的无机磷阻燃剂,是目前磷系阻燃剂比较活跃的研究领域。APP的P-N阻燃元素含量高,热稳定性好,产品近乎于中性,另外价廉,毒性低,阻燃性能持久,可单独或与其它阻燃剂复合用于EPS泡沫塑料的阻燃。高温下,APP迅速分解成氨气和聚磷酸,氨气可以稀释气相中的氧气浓度,从而起阻止燃烧的作用。另外,聚磷酸是强脱水剂,可使EPS泡沫再生颗粒脱水炭化形成炭层,隔绝EPS泡沫颗粒与氧气的接触,在固相起阻止燃烧的作用。

　　有机磷系阻燃剂是阻燃剂中最重要的品种之一,具有阻燃和增塑双重功效,可以使阻燃完全实现无卤化,改善EPS泡沫塑料成型中的流动性能,抑制燃烧后的残余物,产生的毒性气体和腐蚀性气体比卤素阻燃剂少。其阻燃机理为:一方面阻燃剂受热分解产生磷酸、偏磷酸、聚偏磷酸,这些物质具有强烈的脱水性,可使EPS泡沫颗粒表面脱水炭化,而单质碳不能发生产生火焰的蒸发燃烧和分解燃烧,所以具有阻燃作用;另一方面阻燃剂受热产生PO·自由基,可大量吸收H·、HO·自由基,从而中断燃烧反应。

　　磷酸酯阻燃剂属于添加型阻燃剂。由于其资源丰富,价格便宜,应用十分广泛。磷酸酯是由相应的醇或酚与三氯化磷反应,然后水解制得。市场上已经开发成功并大量使用的磷酸酯阻燃剂有磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸三异丙苯酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、甲苯基二苯基磷酸酯等。磷酸酯的品种多,用途广,但大多数磷酸酯产品为液态,耐热性较差,且挥发性很大,与EPS泡沫颗粒的相容性不太理想。为此,国内外开发出一批新型磷酸酯阻燃剂,如美国的GreatLake公司开发的三(1-氧代-1-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2,2,2]辛烷—4-亚甲基)磷酸酯(Trimer)及1-氧-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2,2,2]辛烷(PEPA)。Trimer的特点是结构对称,磷的含量达21。2%,PEPA的含磷量为17。2%。这两种磷酸酯阻燃剂为白色粉末,热稳定性非常好,且与EPS泡沫颗粒有很好的相容性。膦酸酯阻燃剂是很有发展前途的一种阻燃剂,由于膦酸酯分子中存在C-P键,所以其稳定性非常好,有非常好的耐水性、耐溶剂性。

　　6。膨胀型阻燃剂

　　膨胀型阻燃剂又名磷-氮系阻燃剂,它不含卤素,也不采用氧化锑为协效剂,含有这类阻燃剂的高聚物受热时,表面能够生成一层均匀的碳质泡沫层,起到隔热、隔氧、抑烟的作用,并防止产生熔滴现象,故具有良好的阻燃性能。膨胀型阻燃体系主要由三部分组成:(1)碳源(成炭剂):一般为含碳丰富多官能团物质,如淀粉、季戊四醇及其二缩醇;(2)酸源(脱水剂):—般为无机酸或在加热时能在原位生成酸的盐类,如磷酸、聚磷酸铵等;(3)气源(发泡剂):—般多为含氮的多碳化合物,如尿素、密胺、双氰胺及衍生物。

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