成炭阻燃有機磷系列被認為是替代鹵系阻燃劑最有前景的阻燃劑之一，烷基次膦酸鹽類阻燃產(chǎn)品具備阻燃效率高，對機械性能影響小，色澤佳而被廣泛的關注，其中二乙基次膦酸鋁（ADP）最具有代表性。

 

       二乙基次膦酸鋁是磷系環(huán)保無鹵阻燃劑，是有機次膦酸鹽家族中的一員。此化合物外觀呈白色粉末狀，具有良好的流動性，密度為 1.35 g/cm³。不溶于水和丙酮、二氯甲烷、丁酮、甲苯等有機溶劑。

 

       二乙基次膦酸鋁發(fā)展史

 

       二乙基次磷酸鹽的合成關鍵點在于如何形成 P-C 鍵，其中有機磷化學的起始因為 19 世紀 20 年代 Lassagine 以磷酸與醇制備磷酸酯，而后俄羅斯 Arbuzov 學派，與德國的 michaelis 學派對有機磷的研究，促使有機磷合成體系在隨后 100 年內(nèi)快速的發(fā)展。

 

       20 世紀 60 年代，美孚石油以不飽和烯烴與次磷酸加成制備具備碳磷鍵的化合物，后續(xù)商業(yè)溶劑公司開發(fā)了在過氧化物催化下，使磷化氫通過與烯烴加成來制備二烷基次磷酸鋁的技術。

 

       1975 年，美赫司特公司開發(fā)了以 α 烯烴為原料與次磷酸酯，通過自由基聚合制備烷基次磷酸酯的技術。

 

       1986 年，Econimic laboratory 公司開發(fā)了將烯烴與堿金屬次磷酸鹽通過自由基聚合制備烷基次磷酸鹽的技術，其制備的雙烷基次磷酸鹽中，烷基C鏈較長，而產(chǎn)品的主要功能是作為萃取劑，而用作阻燃劑只有部分介紹。

 

       1998 年，德國科萊恩公司開始將烷基次磷酸鹽作為阻燃劑應用。其各個專利涵蓋從單質(zhì)磷以及磷化氫的烷基化方法，以及以次磷酸鹽為原料烷基化，得到了烷基次膦酸鹽。

 

       二乙基次膦酸鋁的應用

 

       二乙基次膦酸鋁具有磷含量高，熱穩(wěn)定性好，阻燃效率高的特點。既可作為阻燃劑單獨使用，也可以與其他阻燃劑并用，都能起到良好的效果。添加 ADP 的聚合物在燃燒過程中產(chǎn)生膨脹炭層，達到隔熱、隔氧、防止表面火焰進一步擴散的效果，不水解，不析出，具有良好的成碳自熄性，適用于熱塑性塑料和熱固性塑料。

 

       二乙基次膦酸鋁對聚酯（PET 與 PBT），尼龍，環(huán)氧樹脂，SEBS，乙丙橡膠等材料具有優(yōu)異的阻燃性能，尤其適用于電線電纜，高端工程塑料，高溫尼龍、PA、PBT、PET 的阻燃。

 

       與無機次磷酸鋁相比，烷基次膦酸鋁（二乙基次膦酸鋁）具有熱穩(wěn)定高，耐水解性能優(yōu)異等特點。在一些加工溫度較高的場合，如聚酰胺、聚酯、熱固性塑料和彈性體中能被高效地使用。在 UL94 可燃性測試，灼熱絲起燃溫度（GWIT）和灼熱絲可燃性指數(shù)（GWFI）測試以及漏電起痕指數(shù)（CTI）方面，二乙基次膦酸鋁在玻纖增強聚酰胺 6 和 66 復合材料以及各種聚酯（PBT 與 PET）中展現(xiàn)出優(yōu)異的性能。

 

       當然，二乙基次磷酸鋁也面臨單獨使用阻燃效率不高的特點，通過與氮系阻燃劑的復配進行協(xié)效可有效改善其阻燃效果。

 

       同時為了提高二乙基次磷酸鋁與不同基體樹脂的更好的相容性，目前市場上已經(jīng)開發(fā)出了微膠囊包覆的二乙基次膦酸鋁。相信隨著產(chǎn)品的不斷優(yōu)化，二乙基次膦酸鋁的應用范圍也會越來越廣。

 

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