磷系阻燃剂行业介绍

目前阻燃剂市场消费量达到200~500万吨，而美国阻燃剂的消费量占去其中的三分之一以上。磷酸酯，次磷酸铝，聚磷酸铵，MPP阻燃剂，红磷是目前主要的几种磷系阻燃剂。积极发展阻燃剂及其阻燃材料，对于确保经济建设的顺利进行和人们生命财产安全具有重要意义。近年来发生的一系列重大火灾，教训是深刻的。在三大阻燃剂系列中，磷系阻燃剂及其复合材料由于具有优良的阻燃性能，低烟、低毒、无腐蚀性气体产生，适应阻燃剂及其阻燃材料技术绿色化的发展需要，成为当今世界阻燃剂发展的主流，其市场销售额占整个阻燃剂销售总额的23%以上。

在磷系阻燃剂中，无机磷阻燃剂的主要品种有红磷、磷酸铵盐和聚磷酸铵(APP);有机磷阻燃剂包括磷酸酯、亚磷酸酯、膦酸酯和辚盐等系列，其中磷-氮系阻燃剂、高分子量的磷酸酯类阻燃剂和复合型磷系阻燃剂将是阻燃剂发展的重要方向之一。例如，季戊四醇三聚氰胺磷酸酯是一种优良的大分子膨胀型阻燃剂，它可由P2O5(或POCl3)、季戊四醇、三聚氰胺缩合而成，目前国外已经工业化，其商品名为 Spinflam MF82。广泛用于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等聚烯烃的阻燃。酰胺类膦酸酯由于P-N阻燃作用及其协同效应，阻燃效果好，热稳定性高，无烟低毒，是一类新的反应型阻燃剂。例如Ciba-Geigy公司研制的PyrovatexCP为N-羟甲基丙酰胺类甲基膦酸酯。它主要用于纺织品的阻燃，阻燃效果好，耐洗性强。这种阻燃纺织品可加工成婴幼儿的睡衣睡裤，风衣，沙发的外套和地毯等。

加强复配型磷系阻燃剂的研究，对于发展绿色阻燃材料具有重要的意义。采用复配技术，可以充分发挥各相关阻燃材料的特性，达到优势互补，协同增效，从而获得比较理想的阻燃效果，实现安全高效、低毒低烟和无环境污染。例如，将三聚氰胺磷酸盐与己二胺磷酸酯按一定比例复配用于聚烯烃阻燃，限氧指数为29.4，阴燃性能达到UL-94V-0级。将磷酸铵盐与硼酸锌等复配用于木材的浸渍阻燃处理，可得到不易燃性木材，对木材还有一定的防腐作用。聚磷酸铵(APP)是近20年来发展起来的一种高效无机阻燃剂，P-N阻燃元素含量高，热稳定性好，产品近于中性能与其他任何物质配伍，阻燃性能持久。美国Monsanto公司APP的商品名称为PhoschekP/30，德国BK公司商品名称为AlbaplasAp95，Hoechst公司商品名称为Exolit263.将聚磷酸铵(APP)与季戊四醇和硼酸锌等进行混合复配，已广泛用于电线电缆、塑料制品、橡胶制品、涂料等的阻燃处理。

烷基次膦酸盐是Ticona和 Clariant 开发出的新一代的绿色磷系阻燃剂。由于烷基次膦酸金属盐是具有类盐结构的化合物，热稳定性强，在350℃高温下仍保持稳定分子中P-C键结合牢固，有助于水解稳定性;金属阳离子的存在可以防止阻燃剂遇热挥发损失，这些金属阳离子(如镁、铝、锌等)的盐同样具有较好的抑烟作用。因此，烷基次膦酸盐阻燃性能优良，达到UL94V-O试验要求。大量用于热塑性塑料(如PBTPET等)、聚酰胺(PA)以及弹性体材料的阻燃，特别适用于薄壁电子元器件、透明制片和薄膜。