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3．3  三聚氰胺改性        APP是IFR的主要組份，三聚氰胺通常作為其中的發(fā)泡劑使用，當(dāng)APP在受熱分解釋放出氨而呈酸性的情況下，可能與三聚氰胺中胺基反應(yīng)成鹽，從而改善APP的某些性質(zhì)。        中山大學(xué)廖凱榮等將計(jì)量的APP和三聚氰胺攪拌，升溫到250℃并維持反應(yīng)1h，降溫，粉碎，即得三聚氰胺改性的APP(MAPP)。實(shí)驗(yàn)表明，MAPP熱分解溫度比APP高，吸溫性較小。日本專利報(bào)導(dǎo)，在高速攪拌下將三聚氰胺的溶液加到APP中，制成三聚氰胺改性的APP。        在許多情況下，MAPP仍不能滿足要求，還須對MAPP進(jìn)行再處理。日本Chisso公司報(bào)導(dǎo)，用一種含有活性氫的化合物處理MAPP，使MAPP粒子間形成化學(xué)鍵，改進(jìn)MAPP的性能。日本Tosoh公司用牌號為SILA—ACES330(3—氨基三乙氧基硅烷)的偶聯(lián)劑處理MAPP(牌號Histaflam AP462)，用此產(chǎn)品阻燃EVA可制成耐水、絕緣性能優(yōu)異的材料。       以上是幾種常用的改性方法，但是不論何種方法都只能適用于一部分阻燃基材，不能普遍使用，因此APP的改性只能是針對某一種或是某一類基材進(jìn)行?！　?  聚磷酸銨應(yīng)用　　4．1  膨脹型防火涂料    膨脹型防火涂料是近年來發(fā)展起來的一種新型防火涂料。這種防火涂料不同于以往的防火涂料，它的涂層很薄，僅為0．3~0．5mm，但遇火后很快就膨脹為厚達(dá)10~25mm的泡沫層，這種泡沫層導(dǎo)熱系數(shù)低，可以大大延長耐火時(shí)間(一般為30~40min)。這種涂料廣泛應(yīng)用于木材、纖維板、膠合板的阻燃。另外該種涂料還用于保護(hù)鋼鐵構(gòu)件(尤其是大跨度的)，在構(gòu)件上涂覆膨脹型防火涂料后，著火時(shí)厚厚的隔熱層保護(hù)了鋼材，降低了溫度，保持了鋼材強(qiáng)度，從而贏得了時(shí)間。        該種涂料是由粘合劑(成膜劑)、成炭劑、增韌劑等組成。APP兼有阻燃劑和發(fā)泡劑等多種功能，是該種涂料的主要成份，一般用量占20％~30％。　　4．2  聚合物阻燃　　4．2．1  膨脹型阻燃劑        膨脹型阻燃劑系以磷、氮為阻燃元素的阻燃劑，它一般不含鹵素，因而也不需要采用銻協(xié)效劑。含有這類阻燃劑的高聚物受強(qiáng)熱或燃燒時(shí)，表面能生成一層均勻的多孔炭質(zhì)泡沫層。該泡沫層隔熱、隔氧、抑煙，并能防止產(chǎn)生熔滴，因而具有良好的阻燃及抑煙功能。    膨脹型阻燃劑系由酸源(脫水劑)、炭源(成炭劑)及氣源(發(fā)泡劑)組成。該種阻燃劑必須與被阻燃的高聚物相匹配(包括熱行為、受熱條件下形成的物種及其他等)才能發(fā)揮作用。    由于對材料的抑煙、減毒要求日益嚴(yán)格，使當(dāng)今許多傳統(tǒng)的阻燃劑面臨困境，而膨脹型阻燃劑的特點(diǎn)正給它的發(fā)展提供了良好的機(jī)遇，據(jù)估計(jì)，膨脹型阻燃劑已成為自上世紀(jì)90年代以來阻燃劑最為活躍的研究領(lǐng)域之一，也被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)阻燃劑無鹵化很有希望的途徑之一。膨脹型阻燃劑在國內(nèi)的研究很活躍，是該領(lǐng)域的一個(gè)研究特點(diǎn)。北京理工大學(xué)國家阻燃材料專業(yè)實(shí)驗(yàn)室歐育湘教授為首的研究組在該領(lǐng)域進(jìn)行了大量的工作，大大推動了國內(nèi)研究工作的進(jìn)展。歐育湘等合成了結(jié)構(gòu)高度對稱的一種新型磷酸酯化合物(簡稱TRIMER)，該化合物作為膨脹型阻燃劑，除了具有豐富的炭源和酸源外，磷含量也很高，具有優(yōu)異的阻燃效能。該化合物與APP、MA(三聚氰胺、異氰尿酸鹽)按100：32：49的比例配制成的膨脹型阻燃劑(IFR—T)用于阻燃EVA，用量達(dá)30％時(shí)，LOI可達(dá)30％左右，阻燃性為UL—94V—0級，同時(shí)體系燃燒時(shí)的CO和CO2生成量及煙釋放量減少，有效抑制有害氣體和煙霧的生成，是環(huán)境友好型阻燃劑。        中山大學(xué)高分子研究所的廖凱榮等將APP與三聚氰胺共熱制成改性APP(MAPP)，MAPP的熱穩(wěn)定性較高，吸濕性較低，MAPP用于阻燃PP，取得了較好的效果。        北京化工大學(xué)的高瑜和北京燕山石化公司的張志龍將分子篩(ZEO)作膨脹型阻燃劑的增效劑，引入APP和季戊四醇的阻燃體系中，用于阻燃PE，結(jié)果表明該法顯著提高膨脹型阻燃劑的阻燃效率。        由于諸多因素，雖然國內(nèi)研究者眾多，但至今沒有膨脹型阻燃劑問世，其中APP質(zhì)量不過關(guān)是其原因之一。國外關(guān)于APP應(yīng)用的研究很多，日本的Chisso、Chikoku、Sekisui等公司紛紛發(fā)表專利，研究將APP用于聚合物的阻燃?！　?．2．2  阻燃樹脂    　　(1)阻燃聚氨酯        聚氨酯是現(xiàn)代塑料工業(yè)中發(fā)展最快的品種之一，其特點(diǎn)是通過改變分子中的鏈結(jié)構(gòu)，大幅度地改變其性能，廣泛用于許多領(lǐng)域。我國目前應(yīng)用的聚氨酯阻燃劑，大多是磷酸酯類化合物配以鹵系和其他阻燃劑，只是近幾年見到關(guān)于應(yīng)用APP作為阻燃劑的報(bào)導(dǎo)。        南京理工大學(xué)的張焱等研究了APP與稀土金屬(Ce2O3)并用作為聚氨酯泡沫塑料阻燃劑的情況，結(jié)果表明二者有協(xié)同效應(yīng)，可提高聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能。        上海航天技術(shù)研究院的鄒德榮、徐字以聚氧化丙烯二醇(N220)、甲苯二異氰酸酯，一縮二乙二醇為主要原料合成聚氨酯彈性體，以聯(lián)二脲(LDA)、APP為阻燃劑，發(fā)現(xiàn)當(dāng)LDA與APP以30：30混合時(shí)，可以獲得較佳的阻燃效果。上海新風(fēng)化工研究所的鄒德榮、王維明研究了LDA與APP用于聚醚型聚氨酯的情況，發(fā)現(xiàn)LDA：APP為1時(shí)，可以提高材料的阻燃性能，產(chǎn)生自熄。        上世紀(jì)80年代APP已成功地用于阻燃聚氨酯，前蘇聯(lián)學(xué)者對此進(jìn)行了綜述。法國、意大利、比利時(shí)的學(xué)者聯(lián)合對APP在聚氨酯中的阻燃機(jī)理進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，APP在燃燒時(shí)促進(jìn)了聚氨酯的分散并生成穩(wěn)定的炭化物層，起到熱屏障作用；以紅外、MAS、NAR、ESR等各種方法對此層進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，APP和聚氨酯高溫下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成一種磷—碳多原子結(jié)構(gòu)，同時(shí)這種多元大分子游離基也可以捕捉游離基從而起到阻燃作用。    　　(2)阻燃不飽和聚酯樹脂        最近報(bào)導(dǎo)APP與多種阻燃劑有協(xié)同作用，它是一類理想的、經(jīng)濟(jì)的、友好的阻燃劑，可以滿足不飽和聚酯樹脂要求低煙、高水平阻燃性時(shí)的特殊要求。    　　(3)阻燃聚苯乙烯類聚合物        安徽省輕工業(yè)學(xué)校的桑永、鄭昌龍等將APP與十溴二苯醚和三氧化二銻用于高抗沖聚苯乙烯(HIPS)，降低了發(fā)煙量，提高了阻燃效果。        四川大學(xué)的魯建、劉柯以三聚氯氰為原料合成了一種含羥乙胺基的三嗪衍生物，并將這種化合物與APP和季戊四醇復(fù)配成ABS的膨脹型阻燃劑，表現(xiàn)出較好的阻燃性和抑煙性，減輕了熔滴現(xiàn)象的發(fā)生。    　　5  結(jié)語        APP是一類用途廣泛的阻燃劑，應(yīng)加強(qiáng)對它的研究，開發(fā)出物美價(jià)廉的產(chǎn)品，滿足塑料行業(yè)的需要。由于該產(chǎn)品的特殊性，生產(chǎn)設(shè)備是影響產(chǎn)品的關(guān)鍵，建議引進(jìn)專用設(shè)備以推進(jìn)該類工業(yè)的發(fā)展。還應(yīng)加強(qiáng)該類產(chǎn)品的改性研究，以利應(yīng)用工作的進(jìn)行，盡快使國產(chǎn)的膨脹型阻燃劑問世。