聚磷酸銨阻燃劑
聚磷酸銨阻燃劑可以作為成炭組分加入到成炭效果差的聚烯烴或聚苯乙烯聚合物中。但是聚磷酸銨阻燃劑有兩個問題,一是有水敏性,二是為得到好的阻燃效果需要加入的聚磷酸銨阻燃劑量大。現(xiàn)在這兩方面都取得了進(jìn)展,通過提高分子量、改變結(jié)晶形態(tài)及包覆改進(jìn)的方法來克服其不足。
采用磷酸氫二銨與尿素反應(yīng),再加入聚磷酸銨型晶體作為晶種,研制出一種不溶性多聚磷酸銨,用一種帶有能與蜜胺上的活潑氫反應(yīng)的化合物處理蜜胺涂覆的銨鹽顆粒,使顆粒表面形成一種包覆膜關(guān)于磷酸鹽,大多數(shù)磷酸鹽阻燃劑都是添加型阻燃劑,這種添加型阻燃劑存在著阻燃效果不穩(wěn)定,添加量大,與樹脂的相容性差,機(jī)械強度損失大等缺點。
聚磷酸銨又稱多聚磷酸銨或縮聚磷酸銨(簡稱APP)。聚磷酸銨無毒無味,不產(chǎn)生腐蝕氣體,吸濕性小,熱穩(wěn)定性高,是一種性能優(yōu)良的非鹵阻燃劑。但是也存在相應(yīng)缺點,由于目前工藝聚合度較小所以具有較大的吸濕性,并且對工程塑料的力學(xué)性能影響很大。
聚磷酸銨是一種含N和P的聚磷酸鹽,按其聚合度可分為低聚、中聚以及高聚3種,其聚合度越高水溶性越小,反之則水溶性越大。按其結(jié)構(gòu)可以分為結(jié)晶形和無定形,結(jié)晶態(tài)聚磷酸銨為長鏈狀水不溶性鹽。聚磷酸銨的分子通式為(NH4)(n+2)PnO(3n+1),當(dāng)n為10 ~20時,為水溶性;當(dāng)n大于20時,為難溶性。
聚磷酸銨已逐漸進(jìn)入復(fù)混肥和液體肥料的生產(chǎn),特別是在發(fā)達(dá)國家已得到廣泛應(yīng)用。20世紀(jì)70年代初,美國開發(fā)了用商品濕法磷酸(54%P205,質(zhì)量分?jǐn)?shù))生產(chǎn)聚磷酸銨基礎(chǔ)液體肥料,也就是將濕法磷酸濃縮成過磷酸,在管式反應(yīng)器中與氨反應(yīng),生成高濃度聚磷酸銨,加水冷卻生成品級為10-34-0的液肥產(chǎn)品。
基礎(chǔ)液肥可與氮溶液、鉀肥生產(chǎn)液體復(fù)混肥。我國目前尚未有專業(yè)生產(chǎn)聚磷酸銨肥料的企業(yè),其性狀、組成及生產(chǎn)方法尚存在爭議,一般認(rèn)為作為肥料用聚磷酸銨應(yīng)是短鏈全水溶的,包含磷酸銨、三聚磷酸銨和四聚磷酸銨等多種聚磷酸銨,聚合度更高、鏈更長的聚磷酸銨只有少量存在;另有資料介紹,農(nóng)用聚磷酸銨聚合度通常為5~18,且溶解性好,是液體肥料的主要品種。聚磷酸銨的含磷量高達(dá)30%~32%,含氮為14%~16%。這類阻燃劑最突出的特征是燃燒時的生煙量極低,不產(chǎn)生鹵化氫。由于聚磷酸銨熱穩(wěn)定性好,可替代磷酸銨。
阻燃劑TPP|磷酸三苯酯產(chǎn)品基本資料
中文名稱:磷酸三苯酯
中文別名:磷酸三苯基酯,阻燃劑TPP
英文名稱:Triphenyl phosphate
性 狀:白色片狀結(jié)晶體
含 量 ( ≥99%)
熔 點 (≥48℃)
游離酚(≤0.1% )
色 澤APHA (≤60)
酸 值( mgKOH/g)(≤0.1)
原材料:以三氯氧磷、三氯化磷、苯酚。
包裝方式:凈重25KG/復(fù)合紙袋(內(nèi)襯黑色塑料袋),一個小柜裝12.5噸。
阻燃劑TPP|磷酸三苯酯產(chǎn)品用途
用途一:用于增加塑料加工成型時的可塑性和流動性能。
用途二:用作硝化纖維、醋酸纖維和聚氯乙烯等塑料的增塑劑。
用途三:用作氣相色譜固定液、纖維素和塑料的增塑劑及賽璐璐中的樟腦不燃性取代物。
用途四:氣相色譜固定液(最高使用溫度175℃,溶劑為乙醚),選擇性與聚乙二醇相似,能選擇性保留醇類化合物。
聚磷酸銨為白色結(jié)晶或無定形微細(xì)粉末。APP的水溶性和吸濕性隨聚合物增加而降低。國內(nèi)按聚合度n的不同可分為水溶性(n=10~20,相對分子質(zhì)量1000~2000)和水不溶性(n>20,相對分子質(zhì)量大于2000)兩種。n可大于1000。國外把n<100稱為結(jié)晶相I聚磷酸銨(APPⅠ),把n>1000的帶支鏈的APP稱為結(jié)晶相Ⅱ聚磷酸銨(APPⅡ)。n<100的短鏈APP對水的敏感性(可水解性)比超長鏈(M>1000)APP大,而后者的熱穩(wěn)定性和耐水解性較高。長鏈APP在300℃以上才開始分解成磷酸和氨,而短鏈APP在150℃以上就開始分解。
常用的結(jié)晶態(tài)APP為水不溶性長鏈狀聚磷酸銨鹽。APP含磷量大、含氮量高,磷氮體系產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),阻燃性好。相對密度小,分散性好,化學(xué)穩(wěn)定性好、消煙、毒性低。
APP廣泛應(yīng)用于膨脹型防火涂料、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、環(huán)氧樹脂、橡膠制品、纖維板及干粉滅火劑等,是一種使用安全的高效磷系非鹵消煙阻燃劑。
APP在聚氨酯硬泡中有很高的阻燃性、尺寸穩(wěn)定性、耐水解性和耐熱性。對硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的有毒和腐蝕性氣體生成量,甚至可與未阻燃的同類材料媲美。一氧化碳及氯化氫的生成量也比含鹵聚氨酯泡沫塑料低得多。
聚磷酸銨具有膨脹阻燃功能,故更有利于降煙和抗滴落,雖然為固體,但易于在多元醇中分散。一般來說,含較多聚酯多元醇的聚氨酯組分比聚醚多元醇組分更適合于用APP阻燃。用量5~20份。
APP除適用于硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料及聚酯軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料外,還適用于其他樹脂、膠粘劑及涂料。
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