硼化合物無機阻燃劑
近年來新型阻燃劑不斷涌現(xiàn),同時對阻燃劑自身與使用過程中的環(huán)保問題也提出更為嚴格的要求,阻燃劑的元鹵化、無毒化、復(fù)合化和抑煙化已成為21世紀阻燃劑的發(fā)展趨勢。
硼化合物是一種常用的無機阻燃劑,主要包括有五硼酸銨、偏硼酸鈉、氟硼酸銨、偏硼酸鋇和硼酸鋅等,目前使用的硼化合物無機阻燃劑主要是硼酸鋅產(chǎn)品,商品名為Frie Brake ZB,因此簡稱FB阻燃劑,硼化合物無機阻燃劑能夠明顯提高制品的耐火性。
目前材料耐燃性已成為人們在阻燃領(lǐng)域關(guān)注的又一熱點話題,國外許多國家制定系列耐燃規(guī)范,近年來我國也引起了重視。硼酸鋅能夠替代有毒的氧化銻應(yīng)用于多種合成材料中,同時硼酸鋅也可作為涂料的耐火添加劑和木材、紡織材料的耐火添加劑等。
由于硼酸鹽類阻燃劑價格相對較高,限制了其應(yīng)用,由于硼化合物無機阻燃劑的性能良好、安全無毒、價格相對較低、原料來源易得,主要應(yīng)用于高層建筑的橡膠制品配件、電梯、電纜、電線、塑料護套、臨時建筑、軍用制品、塑料、電視機外殼和零部件、船泊涂料及合成纖維制品等,而且在一些領(lǐng)域具有無法替代的優(yōu)越性,因此發(fā)展前景看好,另外我國硼資源豐富,國內(nèi)有資源的地區(qū),可以加快硼酸鹽阻燃劑的合成與開發(fā)。
硼化合物無機阻燃劑早期主要應(yīng)用于纖維素纖維,如棉和紙張的阻燃,由于水洗牢度差,因此在織物上的應(yīng)用受到了一定的限制,只能用作織物的暫時性阻燃整理。但因價格和無毒及對環(huán)境親和等優(yōu)勢在一段時間內(nèi)仍將被廣泛應(yīng)用。
近些年來,無機硼化合物作為阻燃劑巳不僅僅局限于纖維和織物上,它還通常作為阻燃協(xié)效劑用于其它聚合物阻燃材料,如三(2-羥丙基)硼酸鹽作為擴鏈劑用于聚氨酯PU-多異氰酸泡沫酯中可以減少脆性,但不降低剛性。
高分子鏈的硼酸化可以有效的改進阻燃性能。聚乙烯醇PVA和乙烯-乙烯醇共聚物PVAL的硼酸化可以顯著降低可燃性,L0I可提高至33.2%,成碳率可增加至31%等。
阻燃劑TCPP|磷酸三(2-氯丙基)酯
?磷酸三(2-氯丙基)酯(阻燃劑TCPP)為無色至微黃色油狀液體,溶于苯、醇、四氯化碳等有機溶劑,不溶于水和脂肪族烴,相對密度1.27-1.31,折光率1.4916(21.5),粘度58mm2/S,含氯量32.8%,含磷量9.5%,由于分子內(nèi)同時含有磷氯兩種元素,阻燃性能顯著,同時還有增塑、防潮、抗靜電等作用,磷酸三(2-氯丙基)酯用于聚氯乙烯,聚苯乙烯,酚醛樹脂以及橡膠、涂料的阻燃,通常還與三氯化銻配合使用,用來提高三氯化二銻的阻燃效率。
產(chǎn)品基本要素外觀:無色透明液體Cas No:13674-84-5月產(chǎn)量:100 噸包裝方式::凈重250KG/鍍鋅鐵桶,IBC桶
阻燃劑TCPP|磷酸三(2-氯丙基)酯產(chǎn)品用途
磷酸三(2-氯丙基)酯(阻燃劑TCPP)為無色至微黃色油狀液體,溶于苯、醇、四氯化碳等有機溶劑,不溶于水和脂肪族烴,相對密度1.27-1.31,折光率1.4916(21.5),粘度58mm2/S,含氯量32.8%,含磷量9.5%,由于分子內(nèi)同時含有磷氯兩種元素,阻燃性能顯著,同時還有增塑、防潮、抗靜電等作用,磷酸三(2-氯丙基)酯用于聚氯乙烯,聚苯乙烯,酚醛樹脂以及橡膠、涂料的阻燃,通常還與三氯化銻配合使用,用來提高三氯化二銻的阻燃效率。
目前,有機合成材料已廣泛應(yīng)用于交通運輸、建筑材料、電器儀表、日用家具、室內(nèi)裝飾及人們的衣著住行等各個領(lǐng)域,可代替鋼材、木材、棉紗等,在經(jīng)濟建設(shè)和人民生活中發(fā)揮著重大的作用,所以無機硼化物也開始廣泛應(yīng)用于PVC、不飽和聚酯、尼龍、PE薄膜等的阻燃。
脫水硼酸鋅XPl-187,熱穩(wěn)定性高,可用于在290℃加工的工程塑料、充氣電線、電纜及飛機內(nèi)用的層壓板;另一種XPl-213硼酸鋅,其含水量高達30%,特別適用于膨脹型涂層。
超細硼酸鋅,用于纖維,以改善材料加工性和組分分散性。高溫級硼酸鋅(ZB-233),可用于多種工程塑料;另一種細粒徑硼酸鋅(ZB-467),其平均粒徑為1.5-2.Oμm。
根據(jù)大量的研究和實際應(yīng)用表明,鹵素和磷在燃燒過程中都將產(chǎn)生有害物質(zhì),因此理想的綠色阻燃劑應(yīng)不含鹵素和磷。近年來隨著新的環(huán)保要求和法規(guī)的不斷提出,有機硼化合物以其優(yōu)良的阻燃和低毒特性正漸漸引起人們對它的關(guān)注。
對有機硼阻燃劑的研究最早應(yīng)追溯至1942年,用硼酸和三乙醇胺的反應(yīng)產(chǎn)物作為紡織品的阻燃整理劑。
目前國內(nèi)對有機硼阻燃劑的報導(dǎo)很少,有人將有機硼和有機磷阻燃劑復(fù)配使用,一方面減少磷阻燃劑毒性;另一方面,提高硼阻燃劑耐水解穩(wěn)定性。
從理論上分析,硼原子具有一個2Pz空軌道,可以接受孤對電子,同磷配位可以產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),同時,可以改善有機硼阻燃劑容易水解造成的不耐洗滌狀況。并不是任何有機硼、磷化合物復(fù)配都可以產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),復(fù)配不當(dāng),還會產(chǎn)生消極作用。
硼、磷協(xié)同作用的先決條件是硼、磷相互接近到一定距離才會形成配位鍵,這樣才有可能產(chǎn)生阻燃協(xié)間效應(yīng)。
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