膨脹阻燃劑的合成及其無鹵阻燃乙丙橡膠

介紹了磷系、硅系和金屬化合物阻燃劑的阻燃原理,綜述了它們在高分子聚合物中的應(yīng)用并對它們的發(fā)展方向進(jìn)行了展望。

據(jù)世界衛(wèi)生組織(who)關(guān)于2014年火災(zāi)死亡數(shù)據(jù)統(tǒng)計,全球每年因火災(zāi)死亡人數(shù)約為265000人,大部分火災(zāi)來自于中低收入國家,且主要發(fā)生在家里和工作場所。紡織品應(yīng)用阻燃劑處理有時可以拯救生命,但越來越多的環(huán)保組織開始質(zhì)疑阻燃劑的使用問題?；阡?、氯化合物的鹵代阻燃劑近年來受到密切關(guān)注,目前正逐步淘汰六溴環(huán)十二烷和十溴二苯醚的生產(chǎn)。限制溴化阻燃劑的使用,特別是對紡織纖維有較好阻燃效果的阻燃劑,給阻燃市

以9,10-二氫-9-氧雜-10-膦菲-10-氧化物(dopo)和n-苯基馬來酰亞胺(n-pmi)為原料,合成了一種新型無鹵含氮氧雜膦菲阻燃劑dopmi,通過ft-ir、lc-ms、tg和dsc對dopmi做了結(jié)構(gòu)表征和熱性能分析。研究了dopmi及與其他阻燃劑復(fù)配應(yīng)用于聚碳酸酯(pc)后對阻燃性能、力學(xué)性能、熱分解行為及殘?zhí)啃蚊驳挠绊?。結(jié)果表明:含3%dopmi、2%甲基苯基聚硅氧烷(mps)和24%含磷阻燃pet的pc復(fù)合體系的阻燃級別達(dá)ul94v-0級,極限氧指數(shù)提高到30.4%;阻燃劑的加入使pc的缺口沖擊強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度有所降低;dopmi雖不能增加pc的成炭率,但可加速pc交聯(lián)成炭;此外,sem分析表明dopmi能促使pc發(fā)泡,mps能起到協(xié)效阻燃的作用。

綜述了低煙無鹵阻燃劑的分類﹑作用機(jī)理﹑作用途徑。介紹了多種常見的阻燃劑體系,阻燃機(jī)理及其改性研究的發(fā)展與現(xiàn)狀。通過分析阻燃劑的發(fā)展趨勢提出研制和開發(fā)高效﹑低毒﹑低煙﹑無環(huán)境污染、熱穩(wěn)定性好的綠色阻燃劑新趨向。

綜述了無機(jī)阻燃劑、有機(jī)阻燃劑、硅系阻燃劑、氮系阻燃劑等新型塑料無鹵阻燃劑的研究進(jìn)展及阻燃機(jī)理,介紹了無鹵阻燃劑的未來發(fā)展方向。

專用化學(xué)品公司朗盛的新萊萵化學(xué)添加劑事業(yè)部，新近推出兩種適用于柔性聚合物泡沫材料的創(chuàng)新性無鹵阻燃劑。該公司表示，新牌號產(chǎn)品某種程度上基于一個新開發(fā)的磷化學(xué)類型。朗盛聲稱，該產(chǎn)品的特點足低霧、低焦燒，非常適合用于家具和汽車行業(yè)。

廣州科系維新材料有限公司 三元乙丙橡膠：hf-epdm無鹵環(huán)保阻燃方案 ?阻燃epdm的應(yīng)用：牌號hf-epdm 目前對于線纜、家電、汽車制品方面上的阻燃要求越來越嚴(yán)格，尤其是無 鹵環(huán)保阻燃的應(yīng)用日益受到關(guān)注。阻燃epdm的應(yīng)用領(lǐng)域：epdm橡膠密封條、 epdm泡棉、阻燃橡膠制件、epdm絕緣電線等等。 ?產(chǎn)品體系：氮磷無鹵體系環(huán)保體系阻燃劑； 本產(chǎn)品設(shè)計遵循聚三元乙丙橡膠epdm的化學(xué)鍵而設(shè)計，可形成強(qiáng)烈氫鍵絡(luò) 合，耐熱性高、穩(wěn)定性強(qiáng)； 產(chǎn)品參數(shù)： 外觀白色粉末添加量35~40% ul-94v-0粒徑2500目 阻燃機(jī)理：本產(chǎn)品是以自由基捕捉以及固相覆蓋綜合阻燃機(jī)理，燃燒的溫度 區(qū)間可以抑制橡膠的分解氣化產(chǎn)生火焰，且可產(chǎn)生硬質(zhì)保護(hù)層，切斷燃燒的持 續(xù)性、無滴落和抑制煙的產(chǎn)生。 阻燃epdm配方設(shè)計： epdm309240份 epdm

專用化學(xué)品公司朗盛的新萊萵化學(xué)添加劑事業(yè)部，新近推出兩種適用于柔性聚合物泡沫材料的創(chuàng)新性無鹵阻燃劑。該公司表示，新牌號產(chǎn)品某種程度上基于一個新開發(fā)的磷化學(xué)類型。朗盛聲稱，該產(chǎn)品的特點足低霧、低焦燒，非常適合用于家具和汽車行業(yè)。

采用丁烯二醇、三氯氧磷合成丁烯二醇磷酰氯,將其與間硝基苯胺反應(yīng),制備得到一種新型磷氮類阻燃劑丁烯二醇磷酰氯縮間硝基苯胺(bpn),通過核磁、紅外光譜、元素分析等手段對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征.以bpn為主阻燃劑,研究其對三元乙丙橡膠(epdm)的阻燃性能和力學(xué)性能的影響.結(jié)果表明,bpn對epdm有一定的阻燃能力,與微膠囊紅磷(mrp)、季戊四醇復(fù)配可有效提高橡膠復(fù)合材料的阻燃性能.并且,添加5份抗靜電劑sn,可以有效降低材料的體積電阻.

采用氮磷膨脹型阻燃劑fp-2200制備了無鹵阻燃聚丙烯(pp)材料,研究了阻燃劑含量對pp阻燃性能的影響。通過垂直燃燒試驗、熱失重、高壓毛細(xì)管流變儀、拉伸實驗及成膜性測試對阻燃pp材料進(jìn)行表征。垂直燃燒實驗中,阻燃pp材料有焰燃燒時間隨著阻燃劑含量的增加而明顯降低,且熔融滴落現(xiàn)象也有所改善。加入線型低密度聚乙烯可提高無鹵阻燃pp/fp-2200材料的成膜性及韌性。

特種化學(xué)品公司德國博德(budenheim)公司于2016年9月8日宣布,它正在擴(kuò)大其在中國長鏈聚磷酸銨的生產(chǎn)能力。投資價值為數(shù)百萬歐元。博德為膨脹型防火涂料提供關(guān)鍵部分聚磷酸銨。博德精細(xì)化工(上海)公司將生產(chǎn)大量博德在全球生產(chǎn)的聚磷酸銨。博德正在轉(zhuǎn)移產(chǎn)能至中國,因為亞洲無鹵阻燃劑的需求強(qiáng)勁增長。博德公司在2009年在中國投產(chǎn)第一條生產(chǎn)線。膨脹型涂料和塑料使用的無鹵阻燃劑有利于保護(hù)建筑、飛機(jī)、火車和汽車火災(zāi)。這些材料有助

本文討論了各種阻燃劑對無鹵阻燃電纜料的阻燃性和發(fā)煙性的影響情況，以及相互的協(xié)調(diào)作用，并以此來選擇材料配方。

以膨脹石墨（eg）分別和三聚氰胺（ma）或磷酸三乙酯（tep）組成2種無鹵復(fù)合型阻燃劑，用于聚氨酯硬泡的阻燃。結(jié)果表明，每100份聚醚多元醇，當(dāng)eg用量均為10份，第二種阻燃劑ma或tep添加量為15～25份時，所得的聚氨酯硬泡的氧指數(shù)可提高至27．0～29．7，說明復(fù)合阻燃劑使聚氨酯硬泡的阻燃性能明顯提高；密度約為45ks／m^3的阻燃聚氨酯硬泡的壓縮強(qiáng)度在192～252kpa范圍，與未阻燃聚氨酯硬泡相比有所下降;導(dǎo)熱系數(shù)在21．2—22．5mw／（m·k）范圍。

帶護(hù)套或絕緣層的電線、電纜行業(yè)是一個大行業(yè)，要滿足多種應(yīng)用領(lǐng)域的需要。其主要應(yīng)用領(lǐng)域有通訊電纜、電力電纜和電線、汽車配線、控制和信號電纜，以及建筑布線。大家知道，最適合這些應(yīng)用場合的材料具有較高的阻燃性，但在燃燒過程中會釋放毒性或腐蝕性氣體和煙。人們使用阻燃劑來阻止火的蔓延；傳統(tǒng)上，這些阻燃劑都是含鹵物質(zhì)。研究表明，含鹵阻燃劑（hfr）對生命和環(huán)境有害，因而已立法限制這些材料的使用，最終目標(biāo)是終止大多數(shù)這類產(chǎn)品的使用。例如，十溴二苯醚（becabde）是一種hfr，歐盟已禁止使用該物質(zhì)。

比較了3種含磷阻燃劑(磷酸季戊四醇縮合物、磷酸季戊四醇縮合物的銨鹽、磷酸氫二銨)對箱紙板的阻燃作用。實驗發(fā)現(xiàn),當(dāng)三者用量相同時,對箱紙板的阻燃性和耐熱性的作用大小為:磷酸氫二銨>磷酸季戊四醇縮合物的銨鹽>磷酸季戊四醇縮合物;耐水阻燃性作用大小為:磷酸季戊四醇縮合物>磷酸季戊四醇縮合物的銨鹽>磷酸氫二銨。

帶護(hù)套或絕緣層的電線、電纜行業(yè)是一個大行業(yè),要滿足多種應(yīng)用領(lǐng)域的需要。其主要應(yīng)用領(lǐng)域有通訊電纜、電力電纜和電線、汽車配線、控制和信號電纜,以及建筑布線。大家知道,最適合這些應(yīng)用場合的材料具有較高的阻燃性,但在燃燒過程中會釋放毒性或腐蝕性氣體和煙。人們使用阻燃劑來阻止火的蔓延;傳統(tǒng)上,這些阻燃劑都是含鹵物質(zhì)。研究表明,含鹵阻燃劑(hfr)對生命和環(huán)境有害,因而已立法限制這些材料的使用,

5.2納米復(fù)合材料如上所討論的,電線、電纜中用金屬氫氧化物作阻燃劑時常需要較大填充量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%～70%)才能達(dá)到滿意的阻燃性能。高填充量的缺點是膠料密度高,機(jī)械性能差,混煉和擠出性能不好。而且大量的填料還會降低彈性體的屈撓性。盡管對金屬氫氧化物進(jìn)行表面處理可在一定程度上提高機(jī)械性能和加工性能,但表面改性劑通常

采用間苯二酚-雙(磷酸二苯酯)縮聚物(sol-dp)和氰尿酸三聚氰胺(mca)共混制出磷-氮復(fù)合阻燃體系,并與苯乙烯-丁二烯-丙烯腈(abs)基體樹脂共混制備新型無鹵阻燃abs?？疾炝俗枞糰bs的力學(xué)性能和燃燒性能。試驗結(jié)果表明:當(dāng)sol-dp和mca在abs樹脂中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為8%和4%時,材料的力學(xué)性能保持在90%以上,氧指數(shù)(loi)值高達(dá)27.5%,同時達(dá)到ul94v-0級。sol-dp在提高mca成炭的同時能有效阻止了abs的燃燒行為,其和mca復(fù)配物的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%時,制備的阻燃abs的熱釋放速率和熱釋放總量均大幅下降,最大熱釋放速率的下降幅度達(dá)70%。

以五氧化二磷-淀粉-蜜胺為原料,合成了無鹵環(huán)狀類磷酸酯蜜胺鹽聚合物(ifr),實驗顯示原料摩爾配比為1.4∶1∶2的ifr的阻燃性能最佳,該阻燃劑阻燃聚丙烯的極限氧指數(shù)(loi)可以達(dá)到30.2。傅里葉紅外光譜分析表明該阻燃劑具有環(huán)狀結(jié)構(gòu),在熱重分析中該阻燃劑表現(xiàn)出優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和很高的成碳性。以該阻燃劑摻入聚丙烯中,結(jié)果表明它是一種良好的阻燃劑。

從經(jīng)典膨脹型阻燃體系的協(xié)效研究,經(jīng)典膨脹型阻燃體系的改性研究,聚合物型成炭劑在無鹵膨脹型阻燃劑體系中的應(yīng)用幾個方面,論述了無鹵膨脹型阻燃劑的研究進(jìn)展,并提出了無鹵膨脹型阻燃劑今后發(fā)展中需要關(guān)注的問題。

專利申請?zhí)?cn201110206777.x,公開號:cn102304237a,申請日:2011.07.22,公開日:2012.01.04,申請人:西北師范大學(xué)。本發(fā)明提供了一種無鹵抑煙阻燃劑,是將氧化石墨、坡縷石黏土(凹凸棒)、碳酸氫鈉比例混合制得。

lanxess特殊化學(xué)品有限公司推出了兩種新型無鹵素環(huán)保阻燃劑，該阻燃劑用于聚氨泡沫材料的生產(chǎn)。一種新型磷化學(xué)材料此產(chǎn)品的出現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。該公司表示，新產(chǎn)品的特點是燃燒時發(fā)煙量小，適用于家具生產(chǎn)業(yè)和汽車工業(yè)。