新型磷-氮膨胀型阻燃剂的合成及其热稳定性

合集下载

简述膨胀型阻燃剂的现状

但是，膨胀型阻燃剂各个成分之间易发生水解，导致阻燃高聚物抗水性下降，易吸潮性的缺点。同时，与高聚物相容性较差，使的消防材料的物理机械性能、抗冲击强度下降。
实验表明，阻燃剂必须与高聚物类型相匹配，才能有效地发挥其阻燃功效，这种匹配特性包括其热行为、受热条件下形成的物种及其它。
3 重要的膨胀型阻燃剂
表 1 高聚物所能承受的外部火焰温度与其表面焦炭层厚度关系表
焦炭层厚度（mm）
0.1
承受温度（℃）
342
1.0
2.7
10
743
1500
4600
1.2 膨胀型阻燃剂有三个基本要素
膨胀型阻燃剂有三个基本要素，即酸源、炭源和气源。
1.2.1 炭源
炭源也叫成炭剂，它是形成泡沫炭化层的基础，主要是一些含碳量高的多羟基化合物，如淀粉、蔗糖、糊精、季戊四醇、乙二醇、酚醛树脂等。炭源在脱水剂和发泡剂的联合作用下，形成具有多孔结构的炭质泡沫层。炭源和发泡剂则是协效剂膨胀型阻燃剂主要碳源（成炭剂）、气源（发泡剂）组成。
引言
随着国民经济的不断发展，火灾的发生频率越来越高，造成了极大的损失。随着科技的发展，有机材料得了广泛的应用，新的阻燃剂层出不穷。在众多的阻燃剂品种中，膨胀性阻燃剂具有阻燃效果好，用量少等优点，受到了人们的青睐。当添加了膨胀阻燃剂的材料体系与火焰或其它点燃接触时，体系表面温度超过 300℃时，阻燃剂通过化学反应在火焰与可燃基材之间形成稳定的泡沫状炭层。膨胀型复合阻燃剂，具有阻燃效果好、低烟、低毒、添加量少等优点，逐渐受到人们的关注，近几年来，成为了消防材料研究最为活跃的领域之一。
表 4 性能表
ห้องสมุดไป่ตู้
外观磷含量（%）氮含量×100 堆积密度（kg·m-3）

磷氮复合阻燃剂对PA6阻燃研究

前言
红外光谱仪，ＫＢｒ压片；元素分析：ＣＨＮ—Ｒａｐｉｄ
尼龙是电子电气工业用量最大的工程塑料之一。元素分析仪，西德ＨＥＲＡＥＵＳ；ＤＸＬＬ一１００００型电
因此，国内外对尼龙的阻燃改性进行了许多研究 …。子拉力试验机：上海化工装备有限公司化工机械四
１．２仪器与设备
红外分析：Ｐｅｒｋｉｎ～ＥｌｍｅｒＰａｒａｇｏｎｌ０００ＦＩ—ＩＲ
６中国阻燃２０１３第３期
８３．３３％。
１．３．２ＰＡ６阻燃切片的制备取质量百分含量为０．６％～３％的阻燃剂加入到熔融己内酰胺中，经高剪切混合乳化机混合后，负压加入到高压反应釜中，２３０±３℃ ，压力 ≤ ０．５ＭＰａ，开环１．０ｈ，卸压通氮，２６５±５℃聚合６～８ｈ，注带、切粒，萃取三次，温度 ≥ ９５℃，水量为切片的两倍，时间分别为ｌｈ、２ｈ、３ｈ，
Ｉ论文选编Ｉ
磷氮复合阻燃剂对ＰＡ６阻燃研究水
班大明刘吉平 ’ １北京理工大学材料学院北京１０００８Ｉ２贵州师范大学化学与材料科学学院贵州贵阳５５０００
摘要为了改善ＰＡ８的阻燃性能，本文设计合成了一种新型磷氮复合阻燃剂三聚氰胺基磷酸二甲酯（ＭＤＰ），并采用原位聚合法制备了ＰＡ６阻燃切片。考察了反应时间和反应温度对ＭＤＰ产率的影响，采
用红外光谱（ＦＴＩＲ）和元素分析对ＭＤＰ的分子结构进行了表征；分别使用氧指数法（ＬＯ１）、热重分析（ＴＧＡ）和电子拉力实验机和；中击实验机测试了阻燃ＰＡ６的阻燃性能、热性能和力学性能。研究结果表

新型膨胀型阻燃剂的合成

常由炭源、源、源三部分组成，酸气以往多以聚磷
的防火安全标准使全球阻燃剂的用量一直呈增长趋势，无卤、低烟、低毒的环保型阻燃剂成为人们
追求的目标。其中磷氮系的膨胀型阻燃剂（Ｆ成ＩＲ）
酸铵（Ｐ）多元醇及三聚氰胺复合组分组成．ＡＰ、其
缺点是多元醇和ＡＰ之间易发生醇解反应。且多Ｐ元醇本身易吸潮，同时复合组分与材料的相容性较差，从而影响材料的性能。为了克服这一缺点，有研究者对该体系进行了改性。如用三聚氰胺、硅
维普资讯
２００６年第２期（总第５６期）
塑料助剂
新型膨胀型ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ燃剂的合成
罗长宏杨延钊韩健夏传渡
（山东大学化学与化工学院，济南，５１ｏ２０ｏ）
摘
要
采用甲醇作为分散剂，酸、以磷季戊四醇和三聚氰胺为原料，在反应温度为８０℃、反应时间
ｐｎａｒｔｒｏａｄｅｔｅｙｈｉｌｎｍｅａｎｕｉｇｍｅａｏ目ｄｓｅｓｇａｅｔｈｅｔｌｍｉｅｓｎｔｎｌＬｉｒｉｇｎ．ｔｍａｎｅｃｉｎｃｎｉｏｓｒ：ｕｉｇｈＢｐｎｉｒａｔｏｄｔｎａｅｓｎｏｉｍｅｈｎｌａｏｖｎ，ｒａｔｎｔｍｐｒｔｒ０ ℃ ，ｒａｔｎｔ。ｈｅｃｉｎｐｏｕｔａｅｃａａｔｒｅｙｔａｏｓｓｌｅｔｅｃｉｅｅａｕｅ８ｏｅｃｉｉ６ｈｔｅｒａｔｒｄｃｒｈｒｃｅｚｄｂｏｍｅｏｉ

EVA专用阻燃剂NP2010

EVA专用NP2010
作者：添加时间：2016-4-6 15:41:05浏览量：
Haflon TM系列无卤环保阻燃剂产品
NP2010
EVA专用无卤阻燃剂
概述
NP2010是磷氮体系环保型无卤阻燃剂。

添加NP2010的聚合物在燃烧过程中产生膨胀炭层，达到隔热、隔氧、防止表面火焰进一步扩散的效果，起到防火、阻燃作用。

特点：
●与基体材料有极好的相容性，对产品机械性能影响极小。

●具有良好的成炭自熄性，阻燃性能优异，产品可满足不同的阻燃要求，VW-1、 UL94-V0；
●热稳定性好，热分解温度可达到300℃，不释放磷化氢等酸性物质。

●不水解，不析出。

●无卤环保，不含红磷和氧化锑，产品符合欧盟ROHS指令、REACH、SONY等环保法规要求
●加工性能好。

技术参数
应用领域
NP2010 是特别针对EVA中使用。

在EVA中可以加入40%的阻燃剂，再加入10-20%的氢氧化铝或氢氧化镁，可以达到UL94 0.8mm V-0，VW-1，IEC60332-3A成束燃烧，以及CM、CMR等级阻燃，可以应用于电子电器装配用线，光伏用线，通讯用线，电力用线等对阻燃有较高要求的领域。

NP2010是目前市面上阻燃效率最优，耐水解和环境稳定性最好，性价比最高的环保型无卤阻燃剂。

包装与储存
采用纸塑包装，每包装20Kg。

产品须密封存储，储放在干燥、避尘阴凉场所。

磷系阻燃剂研究进展(图文并茂版)

磷系阻燃剂研究进展1.磷系阻燃剂随着合成材料的广泛应用, 阻燃剂的消耗量日益增加, 目前已成为塑料助剂中仅次于增塑剂的第二大品种。

阻燃剂种类繁多, 其中, 磷系阻燃剂是各类阻燃剂中最复杂, 也是研究较充分的一类[ 1]。

磷系阻燃剂大都具有低烟、无毒、低卤、无卤等优点, 符合阻燃剂的发展方向, 具有很好的发展前景。

磷系阻燃剂－CEPPA2.磷及磷化合物阻燃机理加入含磷阻燃剂的聚合物燃烧时, 磷化合物受热分解, 发生如下变化:聚偏磷酸是不易挥发的稳定化合物, 覆盖在聚合物表面形成一个保护层, 起到阻燃作用。

另外, 由于磷酸和聚偏磷酸具有较强的脱水性, 使聚合物表面形成碳化膜而起到阻燃作用。

这是磷系阻燃剂在聚合物的凝聚相中的阻燃机理。

另外, 磷系阻燃剂在阻燃过程中产生的水分,一方面可以降低凝聚相的温度, 另一方面可以稀释气相中可燃物的浓度, 从而更好地起到阻燃作用。

3.磷系阻燃剂研究进展3.1磷系协同型阻燃剂所谓协同型阻燃剂就是指利用阻燃剂或阻燃元素之间的相互作用而提高阻燃效果的阻燃剂, 其优点是: 阻燃性能增强, 应用范围扩大, 经济效益提高, 是实现阻燃剂低卤无卤化有效途径之一。

3.1.1磷- 卤系阻燃剂磷- 卤型阻燃剂是一类含卤较低的阻燃剂, 其协同阻燃作用已被许多实验所证实。

燃烧时能产生聚偏磷酸、三卤化磷、三卤氧磷等, 它们相作用, 覆盖于聚合物表面以隔绝空气, 从而发挥了凝聚相和蒸气相阻燃作用。

如：美国的FMC 公司现销售的PB - 460 也是一种溴代磷酸酯, 在聚碳酸酯( PC) / 聚对苯二甲酸乙二酯( PET) 以及PC/ ABS 三元共聚物中表现出明显的磷- 溴协同作用, 阻燃效率远远高于只含磷或只含溴的阻燃剂。

PB-460 磷酸三（溴苯基）酯3.1.2磷- 氮系阻燃剂由于磷- 氮之间的协同与增效作用, 使得这类阻燃剂显示出了良好的阻燃性能, 且发烟量小, 有毒气体生成量少, 被认为是今后阻燃剂发展的方向之一。

新型聚丙烯(PP)阻燃剂系列

新型聚丙烯（PP）阻燃剂系列摘要：聚丙烯的生产在世界上有着重要的作用，并且使用比较广泛，由于其具有易燃的特点，在遇到火源等会发生起火现象，使用阻燃剂能够使其无法燃烧，但是阻燃剂的燃烧产生的有毒物质较多，这对环境有着不良影响，需要进行改善，针对阻燃剂的不同类型分析其特性和缺点，研制新型的聚丙烯有着重要的作用。

关键词：聚丙烯；阻燃剂1 聚丙烯阻燃剂现状聚丙烯具有易加工的优越特点，适用范围也比较广，所以应用较为普遍，数量不断增多，直到1995年全世界的聚丙烯生产数量将近200万吨，但是聚丙烯属于高分子材料，具有易燃特点，氧指数为18.5，在燃烧中不会产生烟雾，也没有残渣，只有熔滴和延流起火的现象，阻止聚丙烯燃烧需要将其本体熄灭，还需要阻止延流起火现象，这样才能彻底的避免燃烧。

聚丙烯的阻燃剂成分为含磷化合物、含卤化合物有以及无机化合物，目前的阻燃剂很少有能达到较高标准的产品，由于难度较高，需要对原有的阻燃剂进行改善，更好的是开发出能够改变其性能的阻燃剂，能够具有抗冲击性，还有良好的加工性能，这对聚丙烯的阻燃剂进行加强有着重要作用。

2 无机阻燃剂无机阻燃剂能够加强阻燃的效果，还能够消除烟雾，没有污染和毒害作用，也不具有腐蚀性，然而阻燃剂大部分是填料型，树脂的添加量比较多，这会使加工工艺受到影响，也会造成性能的破坏，阻燃剂需要向着更加精细的水平发展，这样才能使其具有更加细致和坚固的特点，同时能够加工成更多种类的产品，使产品的质量和完整性得到提高，同时，将尺寸改善有着重要的作用，能够使加工更加简便。

美国某公司生产的阻燃剂，所具有的烟密度相比卤系阻燃剂要小很多，同时另一家公司又退出了具有超细特性的氢氧化镁阻燃剂，粒度达到微米级别，和无机阻燃剂相比添加量也比较小，这种阻燃剂在聚丙烯中应用可以降低粒度所造成的的性能影响，其他的公司相继推出阻燃性能更好，烟密度更小的阻燃剂产品。

3 溴系阻燃剂溴系阻燃剂目前是产量最多的一种，效率较高，价格也比较合理，但是溴系阻燃剂在燃烧过程中会产生大量的烟雾和有毒的气体，同时具有腐蚀性，使用会物质的紫外光稳定性下降，阻燃剂的特点需要向着烟雾量和有毒气体降低的方向发展，国外对相关规定已经开始实施，但是溴系阻燃剂依然有着重要的地位，开发也没有中断，通过研究，美国公司将溴系阻燃剂进行改善，使其具有燃烧产生无毒物质，而且具有较好的耐光性，成本也能够被接受。

磷氮阻燃剂集合资料

Combustion and thermal behaviors of the novel UV-cured intumescent flame retardant coatings containing phosphorus and nitrogen （WeiYi Xing）磷酸三（丙烯酰氧基乙基）酯（TAEP）与不同比例的异氰脲酸三缩水甘油酯丙烯酸酯（TGICA）共混以获得一系列可UV固化的膨胀型阻燃树脂。

在TAEP 和TGICA之间发现明显的协同效应。

在所有树脂中，样品TAEP2具有最高的LOI（44）值。

锥形量热计结果显示样品TAEP2具有最低的峰值放热速率（297KW / M2）。

通过（TGA）和实时傅里叶变换红外光谱（RT-FTIR）监测热降解。

建议降解机理，其中TAEP中的磷酸基团首先降解形成聚（磷酸），其进一步催化材料的降解以形成焦炭，从TGICA释放氮气挥发物，导致形成膨胀炭。

Combustion and Thermal Degradation Mechanism of a Novel Intumescent Flame Retardant for Epoxy Acrylate Containing Phosphorus and Nitrogen （Xiaodong Qian）磷酰氯与哌嗪和丙烯酸2-羟基乙酯（HEA）反应来合成新的含磷和氮的化合物（POPHA）。

通过以不同比例共混POPHA和HEA，获得一系列可UV固化的阻燃树脂。

将POPHA掺入HEA可显着提高HEA的阻燃性。

通过扫描电子显微镜（SEM）观察形成的炭的形态，证明POPHA的最有效量为20重量％。

Effect of a novel phosphorousenitrogen containing intumescent flame retardant on the fire retardancy and the thermal behaviour of poly(butylene terephthalate) （Feng Gao）笼状双环磷（PEPA）化合物和4,4'-二氨基二苯基甲烷（DDM）的反应分两个步骤制备新型含磷的膨胀型阻燃剂（P-N IFR）。

官能化的木质素接枝磷氮提高了热稳定性和阻燃性的聚丙烯

官能化的木质素接枝磷氮提高了热稳定性和阻燃性的聚丙烯摘要：提高聚合物的热稳定性和阻燃性仍然是一个很大的挑战。

虽然木质素已被用作聚合物的阻燃剂，其阻燃性的效果通常是有限的。

我们成功改性碱木质素化学嫁接两种阻燃元素，磷和氮，通过三步反应。

相比，木质素，：改性木质素（PN-木质素）表现出高得多的成碳能力与61.4％（重量）（40.7％（重量）木质素）在600℃在氮气中的。

PN-木质素相对于木质素赋予聚丙烯高得多的热稳定性和残炭量的。

此外，PN-木质素进一步降低热释放速率，并减缓燃烧过程中，表示一个更好的阻燃性。

的连续和完整的炭层主要有助于改进的阻燃性。

这一战略不仅提供了阻燃高分子材料的新方法，而且极大地扩展了工业木质素的综合利用。

1介绍虽然有机高分子材料发挥越来越多的在现代社会中的一部分，他们喜欢聚烯烃的，然而，固有的易燃，在使用过程中往往会造成巨大的生命和财产损失。

因此，要增加他们的阻燃性是越来越多，其广泛应用更为迫切。

可再生资源和可生物降解的资源吸引了科学家们在过去的几十年里，由于环境问题和实现化石资源的逐渐枯竭的关注和利益。

木质素是存在于植物中含量最丰富的和可持续的聚合物之一。

工业木质素主要是造纸的副产品，其金额估计为7000万吨，每年在世界各地。

然而，实际上小于2％回收利用作为一种化学产品，其余大部分是主要燃烧回收能量[1,2]。

因此，工业木质素的综合利用仍然是一个很大的挑战。

最近，木质素已被改善的热氧化稳定性[3E6]和阻燃性[7]的聚合物，特别是聚烯烃，如聚乙烯和聚丙烯。

木质素的抗氧化和阻燃性的性能被认为是由于其对自由基[8]这是负责的聚合物的氧化降解，并形成高度共轭的焦炭残余物后，在升高的温度下在惰性气氛中加热的反应性高。

这两个方面作出贡献的易燃性的聚合物材料的改进的抗氧化和还原。

幸运的是，也有人报道作为一种协同剂或成炭剂与其他传统的阻燃剂，如磷酸酯化合物或聚合物的改进的阻燃性聚丙烯[7][9]。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

ｗｅｒｅａｓｆｏｌｌｏｗｓ：１ｗａｓ１０ｍｍｏｌ，ｎ（１）：ｎ（２）ｗａｓ１：１，ｄｉｏｘａｎｅｗａｓｈｔｅｓｏｌｖｅｎｔ，ｔｒｉｅｈｔｙｌａｍｉｎｅｗａｓ
ｔｅｒｉｚｅｄｂｙＨＮＭＲ，”ＰＮＭＲ，ＦＴ－ＩＲａｎｄＴＧＡ— ＤＴＧ．Ｅｆｃｅｔｓｏｆｓｏｌｖｅｎｔ，ｒｅａｃｔｉｏｎｉｔｍｅ，ａｎｄａｃｉｄ
ｃａｐｔｕｒｅｒｅａｇｅｎｔｏｎｈｅｔｙｉｅｌｄｏｆ３ｗｅｒｅｉｎｖｅｓｉｔｇａｔｅｄ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｒｅａｃｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｔｒｅｌｆｕｘｆｏｒ８ｈ
ｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌｃｈｌｏｉｒｄｅ（１）ｗｉｈｔｍｅｌａｍｉｎｅ（２）．Ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｔｈｅｒｍａｌｐｅｆｒｏｍａｒｎｃｅｏｆ３ｗｅｒｅｃｈａｒａｃ —
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｎｏｖｅｌＰ — Ｎｉｎｔｕｍｅｓｃｅｎｔｌｆａｍｅｒｅｔａｒｄａｎｔ，２，２－ｄｉｍｅｔｈｙｌ一１，３－ｐｒｏｐａｎｅｄｉｏｌｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌｍｅｌａ－
中图分类号：０６２６．４；０６２５．６文献标识码：Ａ文章编号：１００５ — １５１１（２０１３）０６－０６６３－０４
ＳｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄＴｈｅｒｍａｌＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆａＮｏｖｅｌＰ．ＮＩｎｔｕｍｅｓｃｅｎｔＦｌａｍｅＲｅｔａｒｄａｎｔ
ＷＵＤｅｎｇ — ｈｕｉ，抽，
ＺＨＡＯＰｅｉ．ｈｕａ，，ＬＩＵＹａ．ｑｉｎｇ，
（ａ．ＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｆｏｒＥｎｉｇｎｅｅｉｆｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＰｏｌｙｍｅｒｉｃＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓｏｆＳｈａｎｘｉＰｒｏｖｉｎｃｅ；ｂ．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，１．ＮｏｒｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｆｏＣｈｉｎａ，Ｔａｉｎａｙｎ０３００５１，Ｃｉｎｈａ）
型ＰＮＭＲ
。
，２一二甲基一１，３－丙二醇磷酰基三聚氰胺（３），其结构和热稳定性经ＨＮＭＲ，
ＦＴ－ＩＲ和ＴＧＡ．ＤＴＧ表征。考察了溶剂、反应时间和缚酸剂对３产率的影响。合成３的最佳反应条件
为：以二氧六环为溶剂，三乙胺为缚酸剂，１１０ｍｍｏｌ，ｒｔ（１）：ｎ（２）＝１：１，回流反应８ｈ，产率７３％。３的初始分
解温度２５３℃ ，７０ｏ℃成炭率达５０．５％。
关键词：磷．氮膨胀型阻燃剂；三聚氰胺；合成；热稳定性
２０１３年第２１卷第６期，６６３ — ６６６
合成化学
ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｙｎｔｈｅｔｉｃＣｈｅｍｉｓｔｒｙ
Ｖｏ１．２１，２０１３
Ｎｏ．６，６６３～６６６
・
研究论文・
新型磷一氮膨胀型阻燃剂的合成及其热稳定性
毋登辉ｈ・，赵培华ｈ， ¨，刘亚青ｈ
（１．中北大学ａ．山西省高分子复合材料工程技术研究中心；ｂ．材料科学与工程学院，山西太原０３００５１）
摘要：以新戊二醇磷酰氯（１）和三聚氰胺（２）为原料，经亲核取代反应合成了集炭源、酸源和气源于一体的新
ｈｅｔａｃｉｄａｃｃｅｐｔｏｒ．Ｔｈｅｙｉｅｌｄｏｆ３ｗａｓ７３％ｕｎｄｅｒｏｐｔｉｍｕｍｒｅａｃｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｉｎｉｉｔａｌｄｅｃｏｍｐｏｓｉｉｔｏｎ
ｍｉｎｅ（３），ｗａｓｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｂｙｈｅｔｎｕｃｌｅｏｐｈｉｌｉｃｓｕｂｓｔｉｔｕｉｔｏｎｒｅａｃｉｔｏｎｏｆ２，２－ｄｉｍｅｈｙｔｌ — Ｉ，３－ｐｒｏｐａｎｅｄｉｏｌ