聚磷酸铵阻燃剂
聚磷酸铵阻燃剂可以作为成炭组分加入到成炭效果差的聚烯烃或聚苯乙烯聚合物中。但是聚磷酸铵阻燃剂有两个问题,一是有水敏性,二是为得到好的阻燃效果需要加入的聚磷酸铵阻燃剂量大。现在这两方面都取得了进展,通过提高分子量、改变结晶形态及包覆改进的方法来克服其不足。
采用磷酸氢二铵与尿素反应,再加入聚磷酸铵型晶体作为晶种,研制出一种不溶性多聚磷酸铵,用一种带有能与蜜胺上的活泼氢反应的化合物处理蜜胺涂覆的铵盐颗粒,使颗粒表面形成一种包覆膜关于磷酸盐,大多数磷酸盐阻燃剂都是添加型阻燃剂,这种添加型阻燃剂存在着阻燃效果不稳定,添加量大,与树脂的相容性差,机械强度损失大等缺点。
聚磷酸铵又称多聚磷酸铵或缩聚磷酸铵(简称APP)。聚磷酸铵无毒无味,不产生腐蚀气体,吸湿性小,热稳定性高,是一种性能优良的非卤阻燃剂。但是也存在相应缺点,由于目前工艺聚合度较小所以具有较大的吸湿性,并且对工程塑料的力学性能影响很大。
聚磷酸铵是一种含N和P的聚磷酸盐,按其聚合度可分为低聚、中聚以及高聚3种,其聚合度越高水溶性越小,反之则水溶性越大。按其结构可以分为结晶形和无定形,结晶态聚磷酸铵为长链状水不溶性盐。聚磷酸铵的分子通式为(NH4)(n+2)PnO(3n+1),当n为10 ~20时,为水溶性;当n大于20时,为难溶性。
聚磷酸铵已逐渐进入复混肥和液体肥料的生产,特别是在发达国家已得到广泛应用。20世纪70年代初,美国开发了用商品湿法磷酸(54%P205,质量分数)生产聚磷酸铵基础液体肥料,也就是将湿法磷酸浓缩成过磷酸,在管式反应器中与氨反应,生成高浓度聚磷酸铵,加水冷却生成品级为10-34-0的液肥产品。
基础液肥可与氮溶液、钾肥生产液体复混肥。我国目前尚未有专业生产聚磷酸铵肥料的企业,其性状、组成及生产方法尚存在争议,一般认为作为肥料用聚磷酸铵应是短链全水溶的,包含磷酸铵、三聚磷酸铵和四聚磷酸铵等多种聚磷酸铵,聚合度更高、链更长的聚磷酸铵只有少量存在;另有资料介绍,农用聚磷酸铵聚合度通常为5~18,且溶解性好,是液体肥料的主要品种。聚磷酸铵的含磷量高达30%~32%,含氮为14%~16%。这类阻燃剂最突出的特征是燃烧时的生烟量极低,不产生卤化氢。由于聚磷酸铵热稳定性好,可替代磷酸铵。
阻燃剂TPP|磷酸三苯酯产品基本资料
中文名称:磷酸三苯酯
中文别名:磷酸三苯基酯,阻燃剂TPP
英文名称:Triphenyl phosphate
性 状:白色片状结晶体
含 量 ( ≥99%)
熔 点 (≥48℃)
游离酚(≤0.1% )
色 泽APHA (≤60)
酸 值( mgKOH/g)(≤0.1)
原材料:以三氯氧磷、三氯化磷、苯酚。
包装方式:净重25KG/复合纸袋(内衬黑色塑料袋),一个小柜装12.5吨。
阻燃剂TPP|磷酸三苯酯产品用途
用途一:用于增加塑料加工成型时的可塑性和流动性能。
用途二:用作硝化纤维、醋酸纤维和聚氯乙烯等塑料的增塑剂。
用途三:用作气相色谱固定液、纤维素和塑料的增塑剂及赛璐璐中的樟脑不燃性取代物。
用途四:气相色谱固定液(最高使用温度175℃,溶剂为乙醚),选择性与聚乙二醇相似,能选择性保留醇类化合物。
聚磷酸铵为白色结晶或无定形微细粉末。APP的水溶性和吸湿性随聚合物增加而降低。国内按聚合度n的不同可分为水溶性(n=10~20,相对分子质量1000~2000)和水不溶性(n>20,相对分子质量大于2000)两种。n可大于1000。国外把n<100称为结晶相I聚磷酸铵(APPⅠ),把n>1000的带支链的APP称为结晶相Ⅱ聚磷酸铵(APPⅡ)。n<100的短链APP对水的敏感性(可水解性)比超长链(M>1000)APP大,而后者的热稳定性和耐水解性较高。长链APP在300℃以上才开始分解成磷酸和氨,而短链APP在150℃以上就开始分解。
常用的结晶态APP为水不溶性长链状聚磷酸铵盐。APP含磷量大、含氮量高,磷氮体系产生协同效应,阻燃性好。相对密度小,分散性好,化学稳定性好、消烟、毒性低。
APP广泛应用于膨胀型防火涂料、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、环氧树脂、橡胶制品、纤维板及干粉灭火剂等,是一种使用安全的高效磷系非卤消烟阻燃剂。
APP在聚氨酯硬泡中有很高的阻燃性、尺寸稳定性、耐水解性和耐热性。对硬质聚氨酯泡沫塑料的有毒和腐蚀性气体生成量,甚至可与未阻燃的同类材料媲美。一氧化碳及氯化氢的生成量也比含卤聚氨酯泡沫塑料低得多。
聚磷酸铵具有膨胀阻燃功能,故更有利于降烟和抗滴落,虽然为固体,但易于在多元醇中分散。一般来说,含较多聚酯多元醇的聚氨酯组分比聚醚多元醇组分更适合于用APP阻燃。用量5~20份。
APP除适用于硬质聚氨酯泡沫塑料及聚酯软质聚氨酯泡沫塑料外,还适用于其他树脂、胶粘剂及涂料。
文章版权:张家港雅瑞化工有限公司
http://www.zjgyrchemical.com
