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阻燃型聚氨酯材料的制备

2018-02-10 09:26:57    来源:
聚氨酯材料具有良好的机械、保温、隔音、耐老化、力学、抗撕裂以及耐化学腐蚀等性能,因此,近年来其在建筑、交通运输、家具、工业设备、管道保温、装饰等领域的应用发展非常迅速。
 
20世纪70年代,全球聚氨酯产品总量只有110万吨,2000年约为1000万吨,2015年已达1900万吨,增长了近20倍。目前北美和西欧聚氨酯市场已趋于稳定,而亚洲处在快速增长期,其中中国和印度成为最主要的聚氨酯新兴市场,但全球聚氨酯增长速度有所放缓,但亚洲及中东地区的聚氨酯市场仍处于发展中阶段。
 
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近些年,全球聚氨酯增长速度有所放缓,但亚洲及中东地区的聚氨酯市场表现活跃,进而带动全球聚氨酯市场的发展。但是由于BASF、Bayer、Humtsman等跨国公司对聚氨酯原料异氰酸酯的技术垄断,使世界聚氨酯工业的集约化现象更加突出。与此同时,其他地区的聚氨酯行业也在积极进行自主研发,以尽快摆脱对跨国公司的技术依赖。
 
20世纪50年代末,我国聚氨酯工业开始起步,之后经过50多年的发展,已成为全球发展最快的聚氨酯市场。生产聚氨酯的主要原料为异氰酸酯(MDI)和聚多元醇(TDI),我国异氰酸酯和聚醚多元醇产业已具备相当规模。国内生产MDI的厂家主要有烟台万华、宁波万华、上海拜耳、上海联恒等,生产TDI的厂家主要有甘肃聚银、锦华葫芦岛、沧州大化、山西太原、山东巨力。中国PPG生产企业较多,但规模较小,主要包括高桥石化、山东蓝星东大化工、南京红宝丽等。虽然我国聚氨酯原料生产成绩喜人,但是,未来几年,国内聚氨酯原料市场在产能增加的同时过剩的局面也是日趋严重。
 
未经任何处理的聚氨酯塑料在空气中非常容易燃烧,其极限氧指数(LOI) 仅有16%-18%,远远达不到阻燃使用要求。近年来,因为火灾造成生命和财产损失不可估量。随着人们防火意识的逐渐增强,尤其是在建筑材料使用上提出了更高的要求,聚氨酯作为建筑上常用的材料对其进行阻燃改性,提高其阻燃级别是大势所趋,为此很多国家都制定了日趋严格的防火试验标准,在研究领域投入了巨大的人力、物力和财力,以便找到更加可靠的阻燃方法,使之更好地为人类所使用。
 
研究发现通过聚合物形成的键合法,利用阻燃剂四溴双酚A 双(2- 羟乙基) 醚中的羟基将阻燃剂以化学键的形式引入到未经处理的聚氨酯材料中,合成了一种新型的阻燃型丙烯酸酯类聚氨酯高透明材料。并且随着阻燃剂的引入,材料的玻璃化转变温度和极限氧指数(LOI)随之增加,但对体系的透光率和热稳定性基本没有影响。故只要将该阻燃剂的相对含量提升到一定值,就能在不影响聚氨酯材料的其他性能的同时,提高材料的阻燃性能,从而大大提升其实用性。
 

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关键词: 阻燃 聚氨酯 塑料

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