亚磷酸酯阻燃剂
亚磷酸酯阻燃剂一般作为反应型阻燃剂,大部分亚磷酸酯阻燃剂也作为抗氧剂、稳定剂等,国内研制出的亚磷酸酯阻燃剂主要用于聚氨酯阻燃。
亚磷酸酯阻燃剂分为液体亚磷酸酯和粉体亚磷酸酯两种液体亚磷酸酯化学名称:碳基-4,4-二异叉-脂肪醇-磷酸酯螯合化合聚合物液体,化学式C69H135O15P。
亚磷酸酯:亚磷酸酯分为液体亚磷酸酯和粉体亚磷酸酯两种
液体亚磷酸酯化学名称:碳基-4,4-二异叉-脂肪醇-磷酸酯螯合化合聚合物
液体亚磷酸酯产品物性参数:
液体亚磷酸酯的物性介绍:
碳基-4,4-二异叉-脂肪醇-磷酸酯螯合化合聚合物是相对应的一种高效辅助热稳定剂,可在高混、挤出、压延、吹膜、流延、涂塑、浸塑等领域使用过程中改善聚合物的颜色及加工热稳定性,本品的最大特点在于环保不含游离酚和壬基苯酚、双酚A,主用于复配复合液体钙锌和复合粉体钙锌、复合有机锡、有机稀土、亦可结合其它稳定剂配合使用,主要作协同辅助热稳定作用,具优异的拨离性。本品引入抗紫外老化及UV吸收性,故除拥有优异的辅助热稳定性外,还具有光稳定耐候及耐淅出性。是一款优秀的螯合聚合物。
亚磷酸酯的作用机理
亚磷酸酯属于辅助抗氧剂,在抗氧剂体系中起着重要作用,它除了具有杰出的分解氢过氧化物的能力(这是受阻酚主抗氧剂所不能的),同时还有良好的色泽保护能力,能将受阻酚抗氧剂被氧化后的染色基团漂浅。此外,它还能够提高聚合物的加工温度,与光稳定剂有良好的协同作用。
在PVC配方中一般认为亚磷酸酯主要起鳌合剂作用,它单独使用时无明显的稳定效果,但同金属皂并用后,能络合金属氯化物,改善耐热性和耐候性,保持透明性。它还能和有机锡、环氧化合物并用而显示协同效应。它可以减少主稳定剂的用量,特别是价格昂贵的有机锡稳定剂的用量。有机亚磷酸酯广泛用于液体复合稳定剂中,约占总量的10%~30%,在PVC制品的配方中,特别是透明制品中有着较广泛的应用,用量一般在0. 3~1.0phr。
阻燃剂TCEP|磷酸三(2-氯乙基)酯产品物理信息
外观:纯净的阻燃剂TCEP为无色或淡黄色油状透明液体,具有淡奶油味。
折光率(n20D)1.4731
沸点194℃,闪点225℃
凝固点-64℃
分解温度240-280℃
粘度38-47厘泊(20℃)
磷含量10.8%
氯含量37.3%,与一般有机溶剂(如醇、酮、芳烃、氯仿等)相溶,不溶于脂肪族烃,几乎不溶于水、且水解稳定性良好,在碱性溶液中有少量分解,本品无明显腐蚀性。
阻燃剂TCEP|磷酸三(2-氯乙基)酯用途:
1.阻燃剂TCEP具有极佳的阻燃性,优良的抗低温性及抗紫外线性,其蒸气只能在225℃以上用明火直接点燃方可燃烧,但移走火源则即刻自熄。以本品为阻燃剂不但可提高被阻燃材料的材料级别,而且可改善阻燃材料的耐水性、耐酸性、耐寒性及抗静电性。常用于阻燃以硝基纤维和醋酸纤维为基材的油漆涂料,不饱和聚酯、聚氨酯、丙烯酸酯、酚醛树脂等,也可用于软质聚氯乙烯的增塑阻燃剂。本品用于不饱和聚酯添加量为10%~20%,在聚氨酯硬泡沫塑料(以阻燃聚醚为原料)中可为10%左右,在软质聚氯乙烯中用作辅助增塑阻燃剂时为5%~10%。阻燃剂、铀、钍、钚、锝等稀有金属的分离溶剂或萃取剂。
2.本品广泛用于化纤织物、醋酸纤维素作阻燃剂,除具有自熄性外,还可改善耐水性、耐寒性及抗静电性。一般用量5~10份。本品为合成材料的优良阻燃剂,兼具有良好的增型作用,广泛用于醋酸纤维素、硝基纤维清漆、乙基纤维素、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚氨酯、酚醛树脂等,所制得的产品除具有自熄性外,还可改善制品的物理性能,制品手感柔软,也可称为石油添加剂和稀有元素的萃取剂,并且还是阻燃橡胶输送带的主要阻燃材料,一般添加量为5%~10%。
3.用作添加型卤代磷酸酯类阻燃剂和增塑剂。分子中同时含磷和氯,阻燃效果显著,不易挥发及水解,对紫外线稳定性好。适用于酚醛树脂、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚氨酯等。也用作硝酸纤维素涂料的阻燃剂、聚氯乙烯阻燃性增塑剂、金属萃取剂、汽油添加剂及聚酰亚胺加工助剂等。能够改善耐水性、耐候性、耐寒性、抗静电性。参考用量5%~20%.
亚磷酸酯稳定PVC的各种方式及机理
PVC热降解脱氯化氢主要有自由基机理、离子机理和单分子机理等几种解释。目前普遍接受的是自由基链式反应机理。按此机理,PVC中存在的双键、支化点、残存引发剂端基、含氧结构等,经热或光活化产生自由基,在自由基引发下,PVC发生链式反应脱氯化氢而降解。
PVC脱氯化氢形成双键,由于烯丙基的活性,该反应不断进行,继续形成共扼双键,成为多烯结构而引起PVC变色。新的自由基又进一步引发PVC降解,形成链式反应,从而加剧PVC的降解。亚磷酸酯通过不同手段和方式对PVC的稳定性产生作用,明斯凯尔和特罗伊茨长雅等人均进行过详细的研究,他们认为主要是通过阿布卓夫(Arbuzov)反应,使PVC大分子防止了初期着色,并改善了热稳定性。
(1)捕捉PVC降解中放出的氯化氢,抑制其自催化作用。
(2)置换PVC分子中不稳定的烯丙基氯原子,抑制脱氯化氢。
(3)钝化有害金属离子:PVC树脂中或配混辅料中含有的金属离子如Fe、Mn等,在其热降解过程中生成的金属氯化物,尤其是ZnCI2, CdCI2具有强烈的促进PVC脱氯化氢的作用。亚磷酸酯能使这些离子钝化,防止其金属氯化物的析出,从而提高PVC制品的透明性。亚磷酸酯可以直接与金属盐类鳌合,防止产生金属氯化物,同时也可以直接鳌合金属氯化物。
(4)抗氧化作用:由于有机亚磷酸酯本身就是一种辅助抗氧剂,能捕捉氧和分解过氧化物。
(5)抑制自由基:亚磷酸酯在PVC中稳定作用的机理相当复杂,很难讲哪种稳定作用大,有些还只是一种理论的推测。但不管亚磷酸酯的化学鳌合作用是否真实,实际应用中亚磷酸酯作为PVC防浊剂确实是十分有效的。此外,亚磷酸酯对含有铅盐、钡盐、钙盐的PVC塑料的透明度也有很好的改进作用。
(6)在压延成型和挤出成型时具有优异的剥离性,不粘辊和模具,提高生产速率,抑制淅出物的产生。
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