丙烯酸阻燃文献综述

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1、丙烯酸系树脂的阻燃研究综述黎明职业大学应用化工技术（1）班【摘要】综述了当前国内外对丙烯酸系树脂阻燃的研究，主要采用了添加型阻燃法和反应型阻燃法等。添加型阻燃剂由于与丙烯酸系树脂良好的阻燃效果、优异的相容性得以被广泛应用；反应型阻燃剂因其良好的前景，逐渐受到重视。今后，高效、环保的阻燃体系将倍受关注。【关键字】更多还原丙烯酸系树脂；阻燃；改性；发展更多还原丙烯酸树脂因其耐热性和耐老化性均优于聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯和醋酸纤维素，同时具有较良好的光泽度、耐候性、耐化学品性能等，而且生产安全，价格便宜；

2、与有机溶剂型树脂相比，水性树脂具有廉价、安全、节能和无公害等特点。但丙烯酸树脂也存在一些缺点，主要表现在树脂成膜干燥后热黏冷脆、抗回黏性差、耐热性不佳以及硬度不够等。导致了丙烯酸系树脂极易燃烧[例如，聚甲基丙烯酸甲脂（PMMA）的氧指数只有17.31]，极大地限制了其应用。因此，对阻燃性丙烯酸系树脂的开发是非常必要的。为此，国内外研究人员做了许多工作，取得了一定的效果。一、丙烯酸树脂阻燃的研究现状当前，丙烯酸系的树脂阻燃方式主要采用的是添加型阻燃法、反应型阻燃法、浸渍法等，其中添加型阻燃法应用最为广泛。这

3、类方法是在加工丙烯酸树脂的过程中，加入固体或液体的阻燃剂，进而发挥出阻燃的作用。缺点是稳定性差，阻燃性随着时间的增长而降低，但是它选择范围广，使用方便，对涂料生成的反应影响比较小，而且经济实惠，工艺简单，所以现在仍然是丙烯酸的重要阻燃方法。丙烯酸系的树脂常用的添加型阻燃剂以化合物分类则可以分为无机添加型阻燃剂和有机添加型阻燃剂。1.1无机型阻燃剂无机阻燃剂是将无机化合物粉末添加到丙烯酸材料中，在遇热会分解，并吸收大量的热量，来达到阻燃的目的。无机添加阻燃剂具有不易挥发、毒性小、不析出、阻燃效果持久、不产生

4、腐蚀气体价格低廉安全性高等特点，国内外发展较快；缺点是这一类的阻燃剂无论是用量还是粒度都会对丙烯酸系树脂的物理性能产生影响，然后使聚合物的物理性能和成型加工性能下降。它们一般都是固态，且大多数和含卤、磷酸酯类的阻燃剂协调使用，有比较强的亲水性，同极性聚合物材料的相容性好，难以在界面形成良好的粘接，若是直接添加到丙烯酸系树脂中去，会严重影响到丙烯酸系树脂的阻燃性，因此这类阻燃剂往往需要一些额外的处理。例如进行超细化、表面改性、大分子键合处理，从而使阻燃剂用量减少、提高涂料制品的性能。许多公司研制开发出超细无

5、机粉末，将其运用到阻燃研究中，有一定发展前途。无机添加型阻燃剂有许多，例如氢氧化铝(ATH)、聚磷酸铵(APP)、锡化合物(SnX4)、包覆红磷等。1.1.1聚磷酸铵(APP)聚磷酸铵(APP)是近20年来迅速发展起来的一种高效无机阻燃剂，德国Clariant公司开发了包括微胶囊包覆的APP、APP在多元醇中的稳定的触变性分散体、APP与含氮协效剂的混合物等形式的ExolitAP系列阻燃剂。而用光聚合的丙烯酸树脂时用APP、三聚2一羟乙基异氰酸酯、TiO2的混合体系作为阻燃剂,所得材料阻燃性能优良,且粘贴

6、强度高、燃烧时生烟量极低。1.1.2红磷红磷也可用于丙烯酸系的树脂的阻燃剂，我国山西省化工研究所研制的深红色固体粉末状复合固态阻燃剂“TU-1”就是将红磷作为主要原料，和有协调作用的其他类型阻燃剂复配而成的非卤复合型阻燃剂。在涂料配方中用量为9份时，便使氧指数达到6.4％，达到UL94V0阻燃等级，且与多种常用阻燃剂如TCEP、DMMP、ATH等有协同作用。1.1.3SnX4美国Cvanvmid公司经研究表明：SnX4也可以用做丙烯酸系树脂的阻燃,但是需要多种SnX4配合使用才会有明显的阻燃效果。如单用1

7、0%SnCl4、8%SnBr4、10%SnI4任意一种阻燃FMMA都没有效果,而若三种配用，均能使FMMA达到自熄的效果。现如今SnX4的阻燃机理还不是很明确，但加入后树脂SnX4的透明度和透光性都没有影响，还不会使树脂的硬度等应用性能下降。日前，SnX4的新品种已经问世，由美国的Alcan公司提供的FlamtardH(锡的氢氧化物),最高耐温度达204℃。1.2有机型阻燃剂有机型阻燃剂克服了无机型阻燃剂需要大量填充以及会降低树脂加工性能和物理性能等缺点，得以广泛使用。主要有卤系、磷系。1.2.1有机卤系

8、阻燃剂使用有机卤系阻燃剂来探究丙烯酸系树脂阻燃性的研究很少，因为这种阻燃剂稳定性较差、毒性高，含卤量又高，对环境的染较严重，又加上有机磷系和有机卤一磷系阻燃剂对丙烯酸系树脂的优异阻燃效果。所以，这类阻燃剂不是人们青睐，现存的的种类不过寥寥几种。1.2.2有机磷系阻燃剂这是种集阻燃和增塑于一体的阻燃剂，不仅能良好的与树脂相溶，还能保持材料的透明性，拥有极高的商业价值。尤其是在近几年，国际无卤化阻燃运动愈演愈烈，国内外对此种阻燃剂