Диэтилфосфинат алюминия
| |
| Имена | |
|---|---|
| Другие имена
Алюминиевая соль диэтилфосфиновой кислоты,
Экзолит ОП 930, Экзолит ОП 935, Экзолит ОП 1230, Экзолит ОП 1240 | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.109.377 |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID
|
|
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| ((C 2 H 5 ) 2 PO 2 ) 3 Al | |
| Молярная масса | 390.3 g/mol |
| Появление | Белый порошок |
| Плотность | 1,35 г/см3, твердый |
| Температура плавления | Разлагается, см. текст |
| 2000 мг/л при 25°C | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Диэтилфосфинат алюминия представляет собой химическое соединение формулы Al( C
44ч
10 О
2 П ) 3 . Разлагается при температуре выше 300 °C.
Приложения
[ редактировать ]Было обнаружено, что в семействе солей диалкилфосфиновой кислоты диэтилфосфинат алюминия является отличным антипиреном для использования в технических пластмассах, таких как полиамиды , полиэфиры, термореактивные материалы и эластомеры. Он был разработан компанией Hoechst AG , позже Clariant Chemicals и Ticona. [ 1 ] В 2004 и 2012 годах компания Clariant Chemical открыла свою первую и вторую коммерческие производственные линии соответственно в Хюрт-Капсак недалеко от Кельна. [ 2 ] Диэтилфосфинат алюминия действует как антипирен в конденсированной фазе, способствуя обугливанию полимерной матрицы и, таким образом, защищая подложку от воздействия тепла и кислорода. Параллельно он действует в газовой фазе посредством радикальных реакций, удаляя из зоны горения высокоэнергетические радикалы Н. и ОН., которые определяют распространение пламени и тепловыделение. [ 3 ] Фосфинат частично испаряется, а частично разлагается на летучую диэтилфосфиновую кислоту и остаток фосфата алюминия, который действует как барьер для переноса топлива и тепла. [ 4 ] Диэтилфосфинат алюминия используется в качестве безгалогенного антипирена для полиамидов , полиэфиров , термореактивных смол (например, эпоксидных смол) в электротехнике и электронике (E&E) для переключателей, вилок, вентиляторов ПК, а также конструктивных и корпусных компонентов. Мобильные телефоны, стиральные машины и детали самолетов, среди прочего, содержат продукт. Другие области применения включают термореактивные смолы и клеи , а также оболочки и изоляцию кабелей из термопластичных эластомеров. Диэтилфосфинат алюминия может придать этим пластикам огнезащитные свойства, которые в противном случае достижимы только с помощью дорогих высокопроизводительных пластиков, с которыми труднее работать. Диэтилфосфинат алюминия часто используется в сочетании с другими безгалогенными антипиреновыми добавками, такими как полифосфат меламина или цианурат меламина .
В армированных стекловолокном (GF) полиамидах 6 ( Nylon 6 ) и 66 ( Nylon 66 ), а также в полиэфирах, таких как полибутилентерефталат (PBT) и ПЭТ, диэтилфосфинат алюминия показывает превосходные характеристики. [ 5 ] в испытаниях на воспламеняемость UL 94 [ 6 ] ( Спецификация UL 94 V0 соблюдается до 0,4 мм), а также при испытаниях раскаленной проволоки, необходимых для бытовой техники. [ 7 ] Здесь составы с диэтилфосфинатом алюминия выдерживают испытание на воспламенение раскаленной проволокой (GWIT). [ 8 ] при температуре 775 °C и испытание на воспламеняемость раскаленной проволокой (GWFI) [ 9 ] при 960 °С. Еще одним важным критерием в приложениях E&E является индекс сравнительного отслеживания (CTI). [ 10 ] [ 11 ] который определяет риск электрического отслеживания изоляционного материала, который подвергается воздействию загрязняющей среды и состояния поверхности. При использовании составов, содержащих диэтилфосфинат алюминия, достигается максимальное напряжение 600 В (числовое значение максимального напряжения, при котором электроизоляционный материал выдерживает воздействие 50 капель электролитического испытательного раствора). Дополнительными преимуществами полиамидов и полиэфиров, содержащих диэтилфосфинат алюминия, являются низкая плотность дыма, что делает их пригодными для применения в подвижном составе в соответствии с EN 45545, [ 12 ] а также хорошая светостабильность, необходимая для наружного применения.
ЕС Директива об ограничении использования опасных веществ вынудила производителей электротехнической и электротехнической продукции перейти на системы бессвинцовой пайки , работающие при температурах примерно на 30 °C выше, чем традиционные системы. В частности, в так называемой технологии поверхностного монтажа (SMT), используемой для механического и электрического соединения полупроводниковых компонентов с печатными платами, смолы должны выдерживать пиковые температуры 260 °C и более во время процесса пайки. Это спровоцировало бурный рост полимерных смол на основе полиамидов с температурой плавления выше 300 °C, в частности PPA и нейлона46 . Применение требует, чтобы смола соответствовала указанным выше рейтингам GWIT и UL94. Диэтилфосфинат алюминия придает огнестойкость полиамидам, одновременно удовлетворяя другим требованиям, таким как CTI.
Для регулирования свойств полиамидных и полиэфирных соединений используется большое количество синергистов.
Здоровье человека и окружающая среда
[ редактировать ]Факты о здоровье человека и окружающей среде, связанные с диэтилфосфинатом алюминия, обобщены в информационном бюллетене. [ 13 ] Дополнительные данные приведены в исследовании Arcadis, проведенном по поручению Генерального директората Европейской комиссии по вопросам здравоохранения и потребителей, номер контракта 17.020200/09/549040: «Идентификация и оценка данных об антипиренах в потребительских товарах. Итоговый отчет» от 26 апреля 2011 г., глава 5.23, с. 168. [ 14 ] Диэтилфосфинат алюминия также исследовался в проектах программы EPA Design for Environment (DfE). [ 15 ] и в европейском исследовательском проекте FP7 Enfiro. [ 16 ] Было показано, что диэтилфосфинат алюминия, за исключением того, что он стойкий и, следовательно, не поддается биоразложению, имеет благоприятный профиль для окружающей среды и здоровья.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Вейл, Э.Д., Левчик, С.В.: Антипирены для пластмасс и текстиля , с. 97 ф. Карл Хансер Верлаг, Мюнхен, 2009 г.
- ^ «Отдел новостей Clariant » Clariant открывает новое производство безгалогенных антипиренов в Хюрт-Рюкзаке» . Newsroom.clariant.com. 09.10.2012. Архивировано из оригинала 16 апреля 2014 г. Проверено 18 апреля 2014 г.
- ^ Браун, Ю.; Бахр, Х.; Шартель, Б.; Огнезащитный эффект фосфината алюминия и полифосфата меламина в полиамиде, армированном стекловолокном 6 . электронные полимеры. Том. 10, 1, с. 443–456. 2013-08-31
- ^ Браун, Ю.; Шартель, Б.; Фичера, Массачусетс; Jäger, C. Механизмы огнестойкости алюминия, фосфината в сочетании с полифосфатом меламина и боратом цинка в полиамиде, армированном стекловолокном 6,6 . Полим. Деградировать. Стаб. 2007, 92, с. 1528-1545 гг.
- ^ Хименес и др. Новые пути получения огнестойкого полиамида 6,6 для электротехники . Дж. Науки о пожаре. Принято 8 мая 2012 г.
- ^ UL 94. Испытания на воспламеняемость пластиковых материалов для деталей устройств и приборов . 2013-03-28
- ^ «Новости» . Фламмшуц онлайн. 16 января 2014 г. Архивировано из оригинала 19 апреля 2014 г. Проверено 18 апреля 2014 г.
- ^ Испытание на пожароопасность. Часть 2-13. Методы испытаний на основе раскаленной проволоки. Метод испытания материалов на температуру воспламенения накаленной проволокой (GWIT) (IEC 60695-2-13:2010).
- ^ Испытание на пожароопасность. Часть 2-12. Методы испытаний на основе раскаленной проволоки. Метод испытания материалов на индекс воспламеняемости раскаленной проволоки (GWFI) (IEC 60695-2-12:2010).
- ^ Сравнительный индекс отслеживания
- ^ Метод определения показателей прочности и сравнительного отслеживания твердых изоляционных материалов (IEC 60112: 2003 + A1: 2009).
- ^ ЕН 45545:2013. Применение на железнодорожном транспорте . Противопожарная защита на железнодорожном транспорте. Часть 1. Общие положения. Часть 2. Требования к огнестойкости материалов и компонентов.
- ^ "Эксолит ОП.pdf" (PDF) . pinfa.eu. Архивировано из оригинала (PDF) 19 апреля 2014 г. Проверено 18 апреля 2014 г.
- ^ «Исследование огнезащитных веществ ru.pdf» (PDF) . europa.eu . Проверено 18 апреля 2014 г.
- ^ «Полный отчет об огнезащитных материалах для печатных плат, проект 11 10 08 в формате e.pdf» (PDF) . epa.gov . Проверено 18 апреля 2014 г.
- ^ Enfiro: Оценка жизненного цикла экологически безопасных антипиренов (сентябрь 2009 г. - ноябрь 2012 г.) http://cordis.europa.eu/projects/226563