阻燃涂層配方分析
發(fā)布時間:2012/10/18 9:59:03 來源：秦工 字體: 
阻燃涂層應用于涂料、塑料和橡膠, 在紡織材料上也有一定的應用,禾川化工專業(yè)從事阻燃涂層配方分析，成分分析，配方還原、配方檢測、配方研制；禾川化工為阻燃劑相關企業(yè)提供整套技術解決方案一站式服務；
摘要：阻燃涂層在涂料，塑料，橡膠和紡織材料方面有相當廣泛的應用，阻燃涂層配方的好壞直接關系到產品的質量．禾川化工專業(yè)提供阻燃涂層配方分析工作，服務眾多企業(yè)．本文詳細介紹了陰燃涂層的組成，應用領域，參考配方，以及市面上常見的阻燃涂層等，本文中的參考配方經過修改，不能直接應用，如需要具體信息請聯系我們的技術咨詢．
關鍵詞：阻燃涂層 阻燃劑配方 禾川化工
一、背景
阻燃涂層應用于涂料、塑料和橡膠, 在紡織材料上也有一定的應用,禾川化工專業(yè)從事阻燃涂層配方分析，成分分析，配方還原、配方檢測、配方研制；禾川化工為阻燃劑相關企業(yè)提供整套技術解決方案一站式服務；阻燃是指基材經阻燃劑處理后, 可燃性降低, 不能形成大面積燃燒; 離開火焰后, 基材能很快自熄,不再續(xù)燃和陰燃。阻燃劑種類眾多, 主要有鹵系、磷系、磷氮系以及硅系等。鹵系和磷系協(xié)同使用, 可增強兩者的熱穩(wěn)定性；磷氮系阻燃劑, 是一種典型的膨脹型阻燃劑, 是無鹵、高效、低煙、低毒的新型阻燃劑, 廣泛應用于各個行業(yè)的阻燃材料中，如今重點介紹其在紡織、纖維上的應用。禾川化學專業(yè)分析阻燃涂層配方，為阻燃涂層相關企業(yè)提供一站式技術服務。
二、阻燃涂層
2.1膨脹型阻燃劑
磷氮系阻燃劑屬膨脹型阻燃劑(IFR)，由C、N、P為主要核心成分組成，對多種易燃聚合物都具有十分良好的阻燃效果。具有阻燃效率高、低毒、無腐蝕性以及與高分子材料相容性好等優(yōu)點。此類阻燃劑處理的聚合物在燃燒或熱裂解時會在聚合物表面形成一層均勻的泡沫炭質層，該炭層具有隔熱、隔氧、防止融滴產生的作用，能有效阻止有毒煙氣和腐蝕性氣體的產生及擴散，是一種可以實現無鹵化的環(huán)保型阻燃劑。
該系阻燃劑結合了成碳催化劑與發(fā)泡劑的作用于一體，對火的防護有多種動作模式。在起始階段，釋放出不可燃性蒸氣而產生吸熱效果，緊接著，游離的磷酸促使碳層的形成，而碳層將作為熱、氧氣以及熱分解產物的載體。蒸氣使碳層發(fā)生膨脹而使熱絕緣性提高，碳層的強度由于阻燃劑轉化為PNO而得到進一步的加強。磷氮系阻燃劑目前已廣泛應用于塑料、油漆、電子元器件和涂料等領域之中，用于防止熱和火焰對不同物質的侵襲。
2.1.1膨脹型阻燃劑的組成
IFR主要由炭源(成炭劑)、酸源(脫水劑)和氣源(發(fā)泡劑)三部分組成。酸源(脫水劑)多為無機磷酸和能生成無機酸的鹽, 如聚磷酸胺(APP)、P2O5、磷酸醋等； 碳源(成炭劑)多為含碳的多元醇化合物，如淀粉、蔗糖、季戊四醇(PE R )等，其有效性與碳含量及活性羚基的數量有關；氣源(發(fā)泡源)一般為含氮化合物，如尿素、聚氨酯（PU）、三聚氰胺(MEL )等。
人們早期的研究工作主要放在將上述三源復合的“混合型”IFR的研究和開發(fā)上， 并且已經有部分產品商品化。為了使三種組分混合更均勻, 更好的發(fā)揮自身的阻燃作用, 美國Great Lakes公司以季戊四醇為基磷酸醋三聚氰胺鹽Char-Guard CN-329，MR-80、Exolit系Melapur PA-90等。
2.2合成型的磷酸酯
2.2.1季戊四醇雙磷酸酯蜜胺鹽
季戊四醇雙磷酸酯蜜胺鹽(簡稱PDM)，具有良好的阻燃性能和熱穩(wěn)定性。
工業(yè)路線：以和季戊四醇和鹵代氧磷，在二氯甲烷和四氯化碳等溶劑中，制得季戊四醇雙磷酸酰氯（PDD），再與三聚氰胺反應制備得（PDM）。
2.2.2 季戊四醇雙磷酸酯三溴苯胺鹽
以三氯氧磷、季戊四醇、苯胺和液溴為原料，合成具有成炭結構的氮磷溴協(xié)效阻燃劑季戊四醇雙磷酸酯三溴苯胺鹽。
2.2.3 聚季戊四醇磷酸酯
先用無溶劑法合成出PDD，然后以乙腈為溶劑，在氮氣的保護下加入溶有對苯二酚的乙腈溶液，一定溫度下充分反應后，加入適量的三乙胺，成功地制得聚季戊四醇磷酸酯對苯二酚。
2.2.4 新戊二醇磷酸酯酰氯(DOPC)
以三氯氧磷、新戊二醇為原料，先合成新戊二醇磷酸酯酰氯(DOPC)，然后以乙腈為溶劑，吡啶為縛酸劑，緩慢滴加間苯二胺，充分反應制得新戊二醇間苯二胺雙磷酸酯。
2.2.5三聚氰胺磷酸鹽(MP)
以6. 2,4,8,10-四氧-3，9-二磷螺環(huán)[5,5]十一烷-3，9-二氧-3，9-二三聚氰胺鹽(C-329)7. 1,5雙(2，6，7-三氧-1-磷-雙環(huán)[2,2,2]辛烷-1-氧甲基)磷酸酯三聚氰胺鹽(MeIabis)。
2.3膨脹型阻燃劑在紡織材料上的應用
IFR 憑其優(yōu)異的阻燃性、環(huán)境友好性和較好的實用性, 目前廣泛的應用于涂料、塑料和橡膠, 在紡織材料上也有一定的應用。
將P2O5與磷酸混合為酸源加熱反應5-20min ，然后加人季戊四醇、三聚氰胺和顏色改良劑，制得膨脹型阻燃劑，將其與成膜物質混合后，并加入磷酸酯類阻燃劑對厚重棉織物進行涂層阻燃整理加工，織物手感柔軟、透氣性好、安全性高, 既不損傷織物的強力和手感,，又賦予織物良好的阻燃性能。
三、常見阻燃涂層參考配方
阻燃涂層配方1
|
成分 |
質量百分比 |
成分說明 |
|
苯丙乳液 |
20.0-25.0% |
成膜物質 |
|
聚磷酸銨 |
12.0-13.0% |
脫水劑 |
|
淀粉 |
8.0-9.0% |
成炭劑 |
|
六溴環(huán)十二烷 |
7.5-9.0% |
阻燃劑 |
|
雙氰胺 |
5.0-6.0% |
發(fā)泡劑 |
|
氫氧化鋁（磷酸鋁） |
6.0-7.0% |
輔助阻燃劑 |
|
乙基雙環(huán)磷酸 |
3.0-3.5% |
磷酸酯類阻燃劑 |
|
甲基磷酸環(huán)己酯 |
2.5-3.0% |
磷酸酯類阻燃劑 |
|
甲基磷酸二甲酯 |
1.5-1.0% |
磷酸酯類阻燃劑 |
|
甲基磷酸雙環(huán)戊酯 |
3.0-4.0% |
磷酸酯類阻燃劑 |
|
水 |
余量 |
/ |
阻燃涂層配方2
|
成分 |
質量百分比 |
成分說明 |
|
純丙乳液 |
18-25% |
成膜物質 |
|
聚磷酸銨 |
15.0-16.0% |
脫水劑 |
|
季戊四醇 |
5.0-8.0% |
成炭劑 |
|
三聚氰胺 |
5.0-8.0% |
發(fā)泡劑 |
|
磷酸鋁 |
3.0-5.0% |
/ |
|
十溴二苯乙烷 |
5.0-8.0% |
阻燃劑 |
|
磷酸異丙基苯二苯酯 |
5.0-8.0% |
阻燃、增塑劑 |
|
水 |
余量 |
/ |
四、市面常見紡織助劑：
精練劑、染色劑、勻染劑、柔軟劑、毛效提升劑、滌綸低溫染色載體、代用堿、CT粉、螯合分散劑、無磷環(huán)保螯和劑、酸性勻染劑、棉用勻染劑、腈綸勻染劑、平滑劑、絲光滲透劑（絲光油）、化纖油劑（滌綸油劑、POY油劑）、高效退煮粉、雙氧水穩(wěn)定劑、除硅劑、起泡劑、皂洗劑（低泡皂洗劑、酸性皂洗劑、白地防沾皂洗劑）、縮呢劑、液蠟（紗線平滑劑）、 整理劑、抗靜電劑、羊毛絲光劑、起毛劑、固色劑（無醛固色劑、翠蘭固色劑、變色固色劑、酸性固色劑）、硬挺劑、氧漂穩(wěn)定劑、去油紗劑、印花助劑
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