(3)將烷基鏈接枝到環(huán)三磷腈上,提高磷腈阻燃劑與聚烯烴的相容性.Qu等[30]合成了6-(十二烷基氨基)環(huán)三磷腈(H-12),并把其作為協(xié)同阻燃劑和增容劑添加乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)/膨脹阻燃劑體系中.當(dāng)H-12的添加量為10%時,復(fù)合材料的LOI值達(dá)29.1%.復(fù)合材料的熱釋放速率、總熱釋放量、煙產(chǎn)生速率及煙產(chǎn)生總量都**減少.王春征等[31]設(shè)計并合成了一種磷腈阻燃劑(通式見圖5).將其與聚磷酸銨(APP)、磷酸酯混合組成復(fù)合阻燃劑,復(fù)合阻燃劑與EVA混合,制得無鹵阻燃EVA復(fù)合材料.當(dāng)該磷腈阻燃劑的含量為5%時,材料的氧指數(shù)達(dá)28.4%,并通過UL94V-0級.對阻燃劑物性的基本要求是與塑料及合成纖維的相容性好。磷睛磷腈阻燃劑
4.商業(yè)化產(chǎn)品舉例產(chǎn)品名稱類型廠商應(yīng)用領(lǐng)域SPS-100六苯氧基環(huán)三磷腈日本大?;瘜W(xué)電子封裝環(huán)氧樹脂F(xiàn)R-100氨基改性環(huán)磷腈中國鑫烯科技聚氨酯泡沫、紡織品PDPP聚二苯氧基磷腈美國Sigma-Aldrich彈性體、醫(yī)用材料Exolit®OP1230環(huán)狀磷腈復(fù)配體系德國科萊恩工程塑料(PA、PBT)5.新型研究方向生物基磷腈:如植酸衍生磷腈,用于可降解包裝材料。智能響應(yīng)型:溫敏/光敏磷腈(如偶氮苯修飾),按需釋放阻燃成分。超分子磷腈:主客體包覆(如環(huán)糊精-磷腈復(fù)合物),改善分散性。選擇依據(jù)聚合物類型:環(huán)氧樹脂多用環(huán)狀磷腈(HPCP),彈性體選線性聚磷腈(PDPP)。環(huán)保要求:無鹵場景選苯氧基/氨基衍生物,替代溴系阻燃劑。加工條件:高溫加工需耐熱型(如聚氨基磷腈)。磷睛磷腈阻燃劑以三聚氰胺、尿素和甲醛為原料,采用原位聚合法,制備了囊心為環(huán)狀氯化磷腈。
六苯氧基環(huán)三磷腈不僅可阻燃環(huán)氧樹脂[9],并且還能作為大規(guī)模集成電路封裝用環(huán)氧樹脂模塑料(EMC)的阻燃劑[10].經(jīng)測試,所制備的EMC可達(dá)到UL94V-0級別,氧指數(shù)為33.1%,阻燃性能**優(yōu)于傳統(tǒng)含溴阻燃體系,可用于制備大規(guī)模集成電路封裝用EMC.(3)除上述兩種比較普遍的方法外,還有研究者開辟了其他改性環(huán)氧樹脂阻燃性能的途徑.例如,制備含磷腈和其他具有阻燃性能基團(tuán)的雙效官能團(tuán)化合物,同時又能與環(huán)氧樹脂較好地相容.此方法能有效提高環(huán)氧樹脂的阻燃性能,具有較大的潛在發(fā)展空間.許苗軍等[11,12]制備了一種含磷腈/DOPO雙基結(jié)構(gòu)阻燃劑,將其與環(huán)氧樹脂(含固化劑)制備出阻燃環(huán)氧樹脂.當(dāng)阻燃劑的含量*為10.6wt%時,阻燃環(huán)氧樹脂的LOI高達(dá)36.6%,并達(dá)到UL94V-0級.
*添加1%的POE-g-MA時,復(fù)合材料便能達(dá)到無熔滴的效果.研究表明,添加POE-g-MA后,HNCP能很好地分散在PET基體中,在燃燒過程中形成連續(xù)的保護(hù)炭層來阻止熔滴的滴落.同時,POE-g-MA和HNCP起到了協(xié)同阻燃的作用,在燃燒過程中協(xié)同阻燃劑生成表面致密平整、內(nèi)部多孔的殘?zhí)?降低材料的分解;此外,HNCP作為良好的成炭促進(jìn)劑.綜合以上因素,PET/HNCP/POE-g-MA復(fù)合材料的阻燃性能、熱穩(wěn)定性能得到提高.錢立軍等[39]在其**中公布了一種基于磷雜菲和磷腈基團(tuán)的新型雙基化合物六-(磷雜菲-2-羥基丙烷氧基)-環(huán)三磷腈(圖8).該化合物具有與基體樹脂良好的相容性、高的熱穩(wěn)定性以及優(yōu)異的阻燃性能,可用于聚酯的阻燃.磷腈阻燃劑在工業(yè)設(shè)備中用于提高防火和防爆性能。
電線電纜行業(yè):磷腈阻燃劑用于提高電線電纜的阻燃性能,特別是在需要高安全標(biāo)準(zhǔn)的場合,如高層建筑、公共設(shè)施和工業(yè)設(shè)施。紡織品:在服裝、家具和裝飾材料中使用磷腈阻燃劑,以提高產(chǎn)品的防火性能,尤其是在公共場所和易燃環(huán)境中。涂料和塑料行業(yè):磷腈阻燃劑用于提高涂料和塑料產(chǎn)品的阻燃性能,這些產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)和消費品中。航空航天:在航空航天領(lǐng)域,磷腈阻燃劑用于提高材料的阻燃性能,以滿足嚴(yán)格的安全要求。其他行業(yè):磷腈阻燃劑還可能用于其他需要提高材料阻燃性能的領(lǐng)域,如玩具、運動器材、包裝材料等。磷腈阻燃劑的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,隨著對環(huán)境友好和安全要求的提高,這類阻燃劑的需求預(yù)計將持續(xù)增長。在選擇磷腈阻燃劑時,需要考慮其與基材的相容性、成本效益以及是否符合相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。磷腈阻燃劑通過在反應(yīng)過程中釋放磷酸鹽來壓制火焰的蔓延。北京SPV-100磷腈阻燃劑性價比
阻燃劑按使用方法分為添加型阻燃劑和反應(yīng)型阻燃劑。磷睛磷腈阻燃劑
聚碳酸酯(PC)具有優(yōu)異的力學(xué)性能、良好的電性能、較寬的使用溫度范圍(-60~120℃)等特點,被廣泛應(yīng)用于建筑、醫(yī)療設(shè)備、交通運輸、電子電氣等領(lǐng)域,是近年來發(fā)展**快的工程塑料之一。PC是一種天然的高碳化聚合物,燃燒時產(chǎn)生炭煙,材料發(fā)泡并成炭,離開火源后自熄。PC比普通的熱塑性聚合物阻燃性能好,氧指數(shù)約為25%~27%,阻燃等級為UL-94測試中的V-2級。然而,當(dāng)PC應(yīng)用于電子、電氣、汽車、建筑等行業(yè)中時,往往需要更嚴(yán)格的阻燃性能,因此通常需要對PC進(jìn)行改性,使其阻燃等級提高至V-0級。PC中常用的阻燃劑有溴系、有機(jī)磷系、磷腈類、硅系和磺酸鹽類阻燃劑。隨著歐盟RoHS指令、REACH法規(guī)的實施,部分阻燃劑被禁用,環(huán)保且高效的PC阻燃劑也越來越受關(guān)注。磷睛磷腈阻燃劑