目前常用的阻燃劑有鹵系(氯、溴系)、磷系(有機磷酸酯和無機磷等)以及無機金屬系(氫氧化鋁、氧化銻、硼酸鋅等)等幾類。鹵系阻燃劑自20世紀60年代起一直占領著重要地位,因為這類阻燃劑阻燃效率高、用量少,對材料的性能影響小,且價格適中,其效能/價格比非其他阻燃劑所能匹敵。但自1986年起,鹵系阻燃劑受到了二惡英問題的困擾,再加上以鹵系阻燃的高分子材料在熱裂及燃燒時生成大量的煙塵及腐蝕性氣體,給鹵系阻燃劑的前景蒙上了一層陰影,越來越多的用戶特別是電子/電氣行業對溴系阻燃劑持審慎態度。
近些(xie)年,無(wu)(wu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji)嶄露頭角,其最(zui)大(da)優點是低(di)(di)毒、低(di)(di)煙、低(di)(di)腐蝕(shi)。且價格低(di)(di)廉,但由(you)于所(suo)需添(tian)(tian)加量(liang)較大(da),往往會(hui)影響材(cai)料的(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械性(xing)能,從而限制了它們的(de)應(ying)用。磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)系(xi)(xi)阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji)制作(zuo)為(wei)三大(da)類(lei)(lei)阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji)之(zhi)一,因其低(di)(di)煙、無(wu)(wu)毒、低(di)(di)鹵或(huo)無(wu)(wu)鹵等(deng)優點,在環保要求越來(lai)越高的(de)今天,逐漸受到(dao)人們的(de)青(qing)睞。從結構類(lei)(lei)型(xing)(xing)而言,磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)系(xi)(xi)阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji)可(ke)(ke)(ke)分(fen)為(wei)無(wu)(wu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)和有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji)。無(wu)(wu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji)主要有(you)(you)(you)聚(ju)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)銨(an)和紅磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)等(deng);有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji)包括磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)酯、膦酸(suan)(suan)(suan)酯、亞磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)鹽、氧化(hua)(hua)(hua)膦、含(han)(han)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)多元醇(chun)及磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)氮(dan)化(hua)(hua)(hua)合物(wu)等(deng)多種(zhong)(zhong)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)化(hua)(hua)(hua)合物(wu)。這(zhe)些(xie)結構類(lei)(lei)型(xing)(xing)均可(ke)(ke)(ke)從三氯化(hua)(hua)(hua)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)、三氯氧磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)、五氧化(hua)(hua)(hua)二(er)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)、三烷基(ji)亞磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)酯等(deng)基(ji)本原料出發制備。按(an)阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji)與被阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)基(ji)材(cai)的(de)關系(xi)(xi)可(ke)(ke)(ke)分(fen)為(wei)添(tian)(tian)加型(xing)(xing)阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji)和反(fan)應(ying)型(xing)(xing)阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji)。按(an)分(fen)子結構中所(suo)合阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)元素的(de)種(zhong)(zhong)類(lei)(lei),磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)系(xi)(xi)阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji)可(ke)(ke)(ke)分(fen)為(wei)只(zhi)含(han)(han)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)類(lei)(lei)阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji)、磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)-鹵協(xie)同阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji)和磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)-氮(dan)協(xie)同阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji)等(deng)。磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)系(xi)(xi)阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji)受熱(re)時分(fen)解(jie)生成熱(re)穩定性(xing)高的(de)聚(ju)偏磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan),可(ke)(ke)(ke)在燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)物(wu)表(biao)(biao)面形成隔離層。另(ling)外,聚(ju)偏磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)具(ju)有(you)(you)(you)脫水作(zuo)用,可(ke)(ke)(ke)促進炭化(hua)(hua)(hua),使表(biao)(biao)面形成炭化(hua)(hua)(hua)膜(mo),從而起到(dao)阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)作(zuo)用。只(zhi)含(han)(han)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)類(lei)(lei)阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji),在有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)添(tian)(tian)加型(xing)(xing)阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji)方面,市場上已經開發成功并大(da)量(liang)使用的(de)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(膦)系(xi)(xi)阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji)有(you)(you)(you)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)三甲(jia)(jia)苯酯、磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)三(二(er)甲(jia)(jia)苯)酯、磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)三乙酯、磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)三異丙苯酯、甲(jia)(jia)基(ji)膦酸(suan)(suan)(suan)二(er)甲(jia)(jia)酯、乙基(ji)膦酸(suan)(suan)(suan)二(er)乙酯、磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)三辛酯、甲(jia)(jia)苯基(ji)二(er)苯基(ji)膦酸(suan)(suan)(suan)酯等(deng)。但這(zhe)些(xie)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(膦)酸(suan)(suan)(suan)酯產品多為(wei)液態,耐熱(re)性(xing)差,揮發性(xing)大(da),與聚(ju)合物(wu)的(de)相容性(xing)不(bu)太理(li)想。
近(jin)些(xie)(xie)年來,國(guo)內(nei)外(wai)又(you)成(cheng)功研(yan)發(fa)(fa)(fa)出了(le)(le)一批(pi)新(xin)型(xing)磷(lin)(lin)(lin)(lin)酸(suan)(suan)酯(zhi)阻(zu)燃(ran)劑(ji)。如BDP等(deng)(deng),它們(men)具(ju)有分子量(liang)大(da)、熱(re)穩(wen)定性強、揮發(fa)(fa)(fa)性低(di)以(yi)及阻(zu)燃(ran)效率高(gao)等(deng)(deng)特點(dian)(dian),并且符合(he)阻(zu)燃(ran)劑(ji)向(xiang)無(wu)鹵(lu)、高(gao)效、低(di)煙、低(di)毒(du)、環保的(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)展要(yao)求。采(cai)用(yong)(yong)這種阻(zu)燃(ran)劑(ji)阻(zu)燃(ran)的(de)(de)(de)PC/ABS,用(yong)(yong)于制(zhi)(zhi)造計算機顯示器和(he)打(da)印機外(wai)殼及一些(xie)(xie)機內(nei)元器件(jian),具(ju)有很(hen)(hen)強的(de)(de)(de)市場競爭(zheng)力,因(yin)而受(shou)到廣(guang)泛關注。北京理工大(da)學研(yan)制(zhi)(zhi)合(he)成(cheng)了(le)(le)一種結構(gou)高(gao)度對(dui)稱的(de)(de)(de)新(xin)型(xing)雙環籠(long)狀磷(lin)(lin)(lin)(lin)酸(suan)(suan)酯(zhi)Trimer。該化(hua)合(he)物(wu)(wu)熱(re)穩(wen)定性好,初始分解(jie)溫(wen)度為316℃,能(neng)滿足工程塑料的(de)(de)(de)加工要(yao)求。為了(le)(le)進一步提高(gao)阻(zu)燃(ran)劑(ji)的(de)(de)(de)穩(wen)定性.克服小(xiao)分子磷(lin)(lin)(lin)(lin)酸(suan)(suan)酯(zhi)阻(zu)燃(ran)劑(ji)易揮發(fa)(fa)(fa)性等(deng)(deng)缺點(dian)(dian),一些(xie)(xie)磷(lin)(lin)(lin)(lin)酸(suan)(suan)酯(zhi)齊(qi)聚(ju)物(wu)(wu)和(he)分子量(liang)較大(da)的(de)(de)(de)含磷(lin)(lin)(lin)(lin)阻(zu)燃(ran)劑(ji)也(ye)受(shou)到了(le)(le)人們(men)的(de)(de)(de)關注。有zhuanli報道了(le)(le)由螺環磷(lin)(lin)(lin)(lin)酰氯與新(xin)戊(wu)二醇共(gong)聚(ju)得到的(de)(de)(de)DPSPB。該產品(pin)具(ju)有無(wu)鹵(lu)、磷(lin)(lin)(lin)(lin)含量(liang)高(gao)、成(cheng)炭率高(gao)、阻(zu)燃(ran)效果明顯、適用(yong)(yong)面廣(guang)等(deng)(deng)特點(dian)(dian)。可與聚(ju)酯(zhi)單體進行原(yuan)位聚(ju)合(he)阻(zu)燃(ran).也(ye)可以(yi)與聚(ju)酯(zhi)、聚(ju)烯烴等(deng)(deng)直接共(gong)混阻(zu)燃(ran)。紅磷(lin)(lin)(lin)(lin)是一種性能(neng)優(you)良的(de)(de)(de)無(wu)機磷(lin)(lin)(lin)(lin)阻(zu)燃(ran)劑(ji),發(fa)(fa)(fa)煙量(liang)小(xiao)、應用(yong)(yong)范圍廣(guang),能(neng)單獨使(shi)用(yong)(yong),也(ye)可與其他阻(zu)燃(ran)劑(ji)共(gong)同使(shi)用(yong)(yong)。但紅磷(lin)(lin)(lin)(lin)在使(shi)用(yong)(yong)過(guo)程中易吸潮、易氧化(hua)、易釋放出劇毒(du)氣體、粉(fen)塵易爆炸等(deng)(deng),因(yin)此使(shi)用(yong)(yong)受(shou)到很(hen)(hen)大(da)限制(zhi)(zhi)。
為了改善紅(hong)磷(lin)的(de)性(xing)能,對其進行(xing)改性(xing)處理是(shi)非常必要的(de)。而對紅(hong)磷(lin)進行(xing)改性(xing)處理最有(you)效的(de)方法是(shi)進行(xing)表面包覆,目前在(zai)(zai)這方面的(de)研究已有(you)大量(liang)的(de)文(wen)獻報道。添加型阻燃劑(ji)在(zai)(zai)工業應(ying)用上經(jing)濟、方便,但它存在(zai)(zai)著阻燃劑(ji)和聚(ju)合物(wu)的(de)相容(rong)性(xing)差,使(shi)聚(ju)合物(wu)的(de)機械(xie)性(xing)能降低(di)等缺陷,限制(zhi)了它在(zai)(zai)一些高(gao)端(duan)產品上的(de)應(ying)用。
而(er)通過某些含磷(lin)基團活性(xing)單(dan)體對(dui)聚(ju)(ju)合(he)物(wu)(wu)的(de)(de)主(zhu)鏈、側鏈或固化劑分(fen)子(zi)的(de)(de)結構進(jin)行(xing)改(gai)性(xing)等途徑(jing)把磷(lin)元素引入聚(ju)(ju)合(he)物(wu)(wu),很(hen)大程度(du)上(shang)克服(fu)了上(shang)述問題。N.N-雙(2-羥乙基)氨甲基膦(lin)酸二乙酯(zhi)(BHAPE)作為反應型磷(lin)一(yi)氮系阻(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)燃(ran)劑,耐水解,耐低(di)溫,毒性(xing)低(di),廣泛(fan)應用于阻(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)燃(ran)聚(ju)(ju)氨酯(zhi)泡沫(mo)、環氧(yang)(yang)樹脂、不飽和(he)聚(ju)(ju)酯(zhi)、紡(fang)織(zhi)品、膨脹復合(he)涂料等。DOPO及其(qi)(qi)衍生物(wu)(wu)是近十幾年迅速(su)發展起(qi)來(lai)(lai)的(de)(de)一(yi)種(zhong)新型阻(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)燃(ran)劑。由(you)于分(fen)子(zi)的(de)(de)特殊結構,使它不僅比(bi)一(yi)般未成環的(de)(de)有機磷(lin)酸酯(zhi)熱穩(wen)定性(xing)和(he)化學穩(wen)定性(xing)好,還具有含碳(tan)量高(gao)、無(wu)鹵、低(di)煙、無(wu)毒、不遷移和(he)阻(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)燃(ran)持(chi)久等優點。由(you)于DOPO氧(yang)(yang)環上(shang)有一(yi)個活潑氫,易與缺電子(zi)化合(he)物(wu)(wu)反應,所以通常用來(lai)(lai)制備含磷(lin)環氧(yang)(yang)樹脂的(de)(de)中間(jian)體。DOPO及其(qi)(qi)衍生物(wu)(wu)合(he)成的(de)(de)阻(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)燃(ran)劑可用于線(xian)性(xing)聚(ju)(ju)酯(zhi)、聚(ju)(ju)酰胺、環氧(yang)(yang)樹脂、聚(ju)(ju)氨酯(zhi)等多種(zhong)高(gao)分(fen)子(zi)材料阻(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)燃(ran)處(chu)理,國外已廣泛(fan)用于電子(zi)設備用塑料、銅襯里(li)壓層、電路板等材料的(de)(de)阻(zu)(zu)(zu)(zu)(zu)燃(ran)。
資訊來源:磷系(xi)阻(zu)燃劑(ji) 供(gong)應商 揚州晨化