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聚氨酯保温管阻燃剂

现在改善聚氨酯保温管的阻燃方法,一般来说是采用添加各种聚氨酯保温管阻燃剂(大都是含有卤素和磷的化合物)的方法来实现,这些聚氨酯保温管阻燃剂按照卤素(溴、氯等)和磷在化合物中占有的比例来直观认定其阻燃效果,即卤素、磷占比例越高,其阻燃效果越好。

为了能够提高阻燃效果,通常也填充部分氢氧化铝、氧化锑,用来起辅助阻燃和抑烟的作用。在使用聚氨酯保温管时,把这些聚氨酯保温管阻燃剂添加到多元醇组分中,这些添加剂往往会影响到发泡原料体系的稳定性,以及在发泡过程中会影响到发泡的正常进行和泡沫制品的物性。因此在选用时应慎重,且一般在使用前才加入。

另一种改善阻燃性的方法就是把含有阻燃性能的元素接在聚醚多元醇的分子链段中,也就是说要形成阻燃功能的多元醇,这需要进行反应后才能获得的。近来人们在要求较高的产品时,选用更耐高温的聚异氰脲酸酯PIR体系,这样可把耐温与阻燃结合考虑。

另外,添加部分混合阻燃剂等几种方法共用来提高阻燃性能,在实际应用中已取得不错的效果。但是也应该看到,在改善聚氨酯保温管阻燃性的同时,往往带来其他物性上和经济上的损失,这样在建筑上使用时就会出现偷梁换柱、阻燃性不达标或根本不阻燃的现象,为日后的火灾留下隐患。

还有一种情况应当引起重视,就是阻燃剂的迁移,也就是随着时间的延久,阻燃剂逸出而使阻燃性下降,这种情况以添加形式的阻燃剂为主,选择的阻燃剂品种以及使用条件等都会造成这种现象出现,只是有的轻微,有的会比较严重。

热塑性聚氨酯是由有机二异氰酸酯、长链二元醇、扩链剂和阻燃剂组成,阻燃剂是次膦酸酯和三聚氰胺氰脲酸盐的混合物,次膦酸酯的化学式如1所示(R1和R2为C1~6的线型或支链型烃基或芳基;M为钙、铝或锌离子;m为2或3)。三聚氰胺氰脲酸盐相对于热塑性聚氨酯固体组分含量100wt.份,应不少于25wt.份。该热塑性聚氨酯的阻燃性得到了改善。

高阻燃型水发泡硬质聚氨酯泡沫塑料。该泡沫塑料是采用多元醇、聚异氰酸酯、催化剂及阻燃剂(如氢氧化铝、三氧化锑、磷酸系阻燃剂等),经加工制成。其产品能达到JIS-A-1321阻燃二级标准,可面向节能住宅保温隔热材料、冷库等家电制品方面利用。据试验表明,其保温隔热特性要比通用的玻璃棉优异。


磷酸三苯酯(阻燃剂TPP)是种含磷元素的无卤环保型阻燃剂,面上大多数产品为白色片状结晶,改产品为白色结晶性粉末,也更用于溶解于有机溶剂。产品生产出口厂家主要分布在江苏丶浙江,目前磷酸三苯酯(阻燃剂TPP)生产出口厂家价格以江苏为主。


Wang等以DOPO与对苯二醌反应生成ODOPB,然后经环氧氯丙烷环氧化,再分别用酚醛、DDS、DICY进行固化。TGA分析结果表明,与双酚-A型环氧树脂相比,所合成的含磷环氧树脂具有较低的热失重温度和较高的成炭率。当磷含量达到1·45%时成炭率达到43%;分别用酚醛、DDS、DICY进行固化时,LOI分别达到34、32、36。

由于刚性结构的存在,含磷基团处于侧链上利于伸展,阻燃效果较好。Tg和热稳定性也得到了提高,此含磷环氧树脂的综合性能优于含卤阻燃剂:当磷含量仅为1·03%时,UL-94已达到V-0级,而溴含量达到7·24%时才能达到同样的效果。

HuaRen等采用苯膦酰二氯和间苯二酚反应反应制得二苯氧(3-羟基)苯基氧化膦(英文名bis-phenoxy(3-hydroxy)phenylphosphineoxide)(BPHPPO),再与环氧氯丙烷反应制得BPHPPO-EP。用Ph3P催化,以DDS固化BPHPPO-EP,制得新型含磷环氧树脂。该树脂的阻燃性能优于DGEBA及四溴双酚A型环氧树脂。

将含磷基团引入固化剂的结构中,也可使环氧树脂的阻燃性与热稳定性能得到提高。含磷固化剂可以分为胺类含磷固化剂,羟基类含磷固化剂等。含磷化合物分子结构中的P=O基团具有较强吸电子效应,降低了环氧基电子密度,显现出很强亲电性,易与胺类固化剂的反应。张靓靓等通过4,4’-二氨基二苯基甲烷(DDM)、苯甲醛和亚磷酸二乙酯合成了两种含磷固化剂PM1和PM2。

用DDM、PM1、PM2分别固化双酚A型环氧树脂预聚体(DGE-BA),得到3种热固性树脂。结果表明,PM2的反应活性低于PM1。原因是PM1结构中只有一端引入了含磷基团,另一端仍保留了原伯胺的结构;而PM2结构中的两端同时引入了含磷基团,个头较大的含磷基团的位阻效应明显降低了PM2的反应活性。