座人高聚合度聚磷酸铵的改性和应用下

高聚合度聚磷酸铵的改性和应用(下)

3．3 三聚氰胺改性

6、按 位移、降落 嘴钮 APP是IFR的主要组份，三聚氰胺通常作为其中的发泡剂使用，当APP在受热分解释放出氨而呈酸性的情况下，可能与三聚氰胺中胺基反应成盐，从而改善APP的某些性质。

中山大学廖凯荣等将计量的APP和三聚氰胺搅拌，升温到250℃并维持反应1h，降温，粉碎，即得三聚氰胺改性的APP(MAPP)。实验表明，MAPP热分解温度比APP高，吸温性较小。日本专利报导，在高速搅拌下将三聚氰胺的溶液加到APP中，制成三聚氰胺改性的APP。

在许多情况下，MAPP仍不能满足要求，还须对MAPP进行再处理。日本Chisso公司报导，用一种含有活性氢的化合物处理MAPP，使MAPP粒子间形成化学键，改进MAPP的性能。日本Tosoh公司用牌号为SILA—ACES330(3—氨基三乙氧基硅烷)的偶联剂处理MAPP(牌号Histaflam AP462)，用此产品阻燃EVA可制成耐水、绝缘性能优异的材料。

以上是几种常用的改性方法，但是不论何种方法都只能适用于一部分阻燃基材，不能普遍使用，因此APP的改性只能是针对某一种或是某一类基材进行。

4 聚磷酸铵应用

4．1 膨胀型防火涂料

膨胀型防火涂料是近年来发展起来的一种新型防火涂料。这种防火涂料不同于以往的防火涂料，它5、如果拉力机操控系统是是读盘的（就是数值通过1个表盘度数的那种叫度盘式）那末换油麻烦点；的涂层很薄，仅为0．3~0．5mm，但遇火后很快就膨胀为厚达10~25mm的泡沫层，这种泡沫层导热系数低，可以大大延长耐火时间(一般为30~40min)。这种涂料广泛应用于木材、纤维板、胶合板的阻燃。另外该种涂料还用于保护钢铁构件(尤其是大跨度的)，在构件上涂覆膨胀型防火涂料后，着火时厚厚的隔热层保护了钢材，降低了温度，保持了钢材强度，从而赢得了时间。

该种涂料是由粘合剂(成膜剂)、成炭剂、增韧剂等组成。APP兼有阻燃剂和发泡剂等多种功能，是该种涂料的主要成份，一般用量占20％~30％。

4．2 聚合物阻燃

4．2．1 膨胀型阻燃剂

膨胀型阻燃剂系以磷、氮为阻燃元素的阻燃剂，它一般不含卤素，因而也不需要采用锑协效剂。含有这类阻燃剂的高聚物受强热或燃烧时，表面能生成一层均匀的多孔炭质泡沫层。该泡沫层隔热、隔氧、抑烟，并能防止产生作为国内首1、夹具是不是使用方便、安全家功能薄膜材料物理性能检测技术研究基地熔滴，因而具有良好的阻燃及抑烟功能。

膨胀型阻燃剂系由酸源(脱水剂)、炭源(成炭剂)及气源(发泡剂)组成。该种阻燃剂必须与被阻燃的高聚物相匹配(包括热行为、受热条件下形成的物种及其他等)才能发挥作用。

由于对材料的抑烟、减毒要求日益严格，使当今许多传统的阻燃剂面临困境，而膨胀型阻燃剂的特点正给它的发展提供了良好的机遇，据估计，膨胀型阻燃剂已成为自上世纪90年代以来阻燃剂最为活跃的研究领域之一，也被认为是实现阻燃剂无卤化很有希望的途径之一。膨胀型阻燃剂在国内的研究很活跃，是该领域的一个研究特点。北京理工大学国家阻燃材料专业实验室欧育湘教授为首的研究组在该领域进行了大量的工作，大大推动了国内研究工作的进展。欧育湘等合成了结构高度对称的一种新型磷酸酯化合物(简称TRIMER)，该化合物作为膨胀型阻燃剂，除了具有丰富的炭源和酸源外，磷含量也很高，具有优异的阻燃效能。该化合物与APP、MA(三聚氰胺、异氰尿酸盐)按100：32：49的比例配制成的膨胀型阻燃剂(IFR—T)用于阻燃EVA，用量达30％时，LOI可达30％左右，阻燃性为UL—94V—0级，同时体系燃烧时的CO和CO2生成量及烟释放量减少，有效抑制有害气体和烟雾的生成，是环境友好型阻燃剂。

中山大学高分子研究所的廖凯荣等将APP与三聚氰胺共热制成改性APP(MAPP)，MAPP的热稳定性较高，吸湿性较低，MAPP用于阻燃PP，取得了较好的效果。

北京化工大学的高瑜和北京燕山石化公司的张志龙将分子筛(ZEO)作膨胀型阻燃剂的增效剂，引入APP和季戊四醇的阻燃体系中，用于阻燃PE，结果表明该法显著提高膨胀型阻燃剂的阻燃效率。

由于诸多因素，虽然国内研究者众多，但至今没有膨胀型阻燃剂问世，其中APP质量不过关是其原因之一。国外关于APP应用的研究很多，日本的Chisso、Chikoku、Sekisui等公司纷纷发表专利，研究将APP用于聚合物的阻燃。

4．2．2 阻燃树脂

(1)阻燃聚氨酯

聚氨酯是现代塑料工业中发展最快的品种之一，其特点是通过改变分子中的链结构，大幅度地改变其性能，广泛用于许多领域。我国目前应用的聚氨酯阻燃剂，大多是磷酸酯类化合物配以卤系和其他阻燃剂，只是近几年见到关于应用APP作为阻燃剂的报导。

南京理工大学的张焱等研究了APP与稀土金属(Ce2O3)并用作为聚氨酯泡沫塑料阻燃剂的情况，结果表明二者有协同效应，可提高聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能。

上海航天技术研究院的邹德荣、徐字以聚氧化丙烯二醇(N220)、甲苯二异氰酸酯，一缩二乙二醇为主要原料合成聚氨酯弹性体，以联二脲(LDA)、APP为阻燃剂，发现当LDA与APP以30：30混合时，可以获得较佳的阻燃效果。上海新风化工研究所的邹德荣、王维明研究了LDA与APP用于聚醚型聚氨酯的情况，发现LDA：APP为1时，可以提高材料的阻燃性能，产生自熄。

上世纪80年代APP已成功地用于阻燃聚氨酯，前苏联学者对此进行了综述。法国、意大利、比利时的学者联合对APP在聚氨酯中的阻燃机理进行了研究，结果表明，APP在燃烧时促进了聚氨酯的分散并生成稳定的炭化物层，起到热屏障作用；以红外、MAS、NAR、ESR等各种方法对此层进行了分析，结果表明，APP和聚氨酯高温下发生化学反应，形成一种磷—碳多原子结构，同时这种多元大分子游离基也可以捕捉游离基从而起到阻燃作用。

(2)阻燃不饱和聚酯树脂

最近报导APP与多种阻燃剂有协同作用，它是一类理想的、经济的、友好的阻燃剂，可以满足不饱和聚酯树脂要求低烟、高水平阻燃性时的特殊要求。

(3)阻燃聚苯乙烯类聚合物

安徽省轻工业学校的桑永、郑昌龙等将APP与十溴二苯醚和三氧化二锑用于高抗冲聚苯乙烯(HIPS)，降低了发烟量，提高了阻燃效果。

四川大学的鲁建、刘柯以三聚氯氰为原料合成了一种含羟乙胺基的三嗪衍生物，并将这种化合物与APP和季戊四醇复配成ABS的膨胀型阻燃剂，表现出较好的阻燃性和抑烟性，减轻了熔滴现象的发生。

5 结语

APP是一类用途广泛的阻燃剂，应加强对它的研究，开发出物美价廉的产品，满足塑料行业的需要。由于该产品的特殊性，生产设备是影响产品的关键，建议引进专用设备以推进该类工业的发展。还应加强该类产品的改性研究，以利应用工作的进行，尽快使国产的膨胀型阻燃剂问世。