Диэтилфосфинат алюминия - Aluminium diethyl phosphinate

Диэтилфосфинат алюминия
Диэтилфосфинат алюминия.svg
Имена
Другие имена
Алюминиевая соль диэтилфосфиновой кислоты,
Exolit OP 930,
Exolit OP 935,
Exolit OP 1230,
Exolit OP 1240
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard100.109.377 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 607-114-5
Характеристики
((C2ЧАС5)2PO2)3Al
Молярная масса390,3 г / моль
Внешностьбелый порошок
Плотность1,35 г / см3, твердый
Температура плавленияРазлагается, см. Текст
2000 мг / л при 25 ° C
Если не указано иное, данные для материалов приводятся в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

Диэтилфосфинат алюминия представляет собой химическое соединение с формулой Al (C
4ЧАС
10О
2п)3. Разлагается выше 300 ° C.

Приложения

Было обнаружено, что в семействе солей диалкилфосфиновой кислоты диэтилфосфинат алюминия является отличным огнестойкий для использования в конструкционных пластмассах, таких как полиамиды, полиэфиры, термореактивные пластмассы и эластомеры. Он был разработан Hoechst, позже Clariant химикаты и Тикона.[1]В 2004 и 2012 годах Clariant Chemical открыла свою первую и вторую коммерческие производственные линии соответственно в Хюрт-Кнапсаке 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 за счет радикальные реакции удаление из зоны горения высокоэнергетических радикалов Н. и ОН., которые определяют распространение пламени и тепловыделение.[3]Фосфинат частично испаряется и частично разлагается до летучей диэтилфосфиновой кислоты и остатка фосфата алюминия, который действует как барьер для транспортировки топлива и тепла.[4]Диэтилфосфинат алюминия используется как безгалогенный антипирен для полиамиды, полиэфиры, термореактивный смолы (например, эпоксидные) в электротехнике и электронике (E&E) для выключателей, вилок, вентиляторов ПК, а также компонентов конструкции и корпуса. Смартфоны, стиральные машины и детали самолетов, среди прочего, содержат продукт. Другие области применения включают термореактивные смолы и клеи а также оболочки и изоляция кабелей из термопластичных эластомеров. Диэтилфосфинат алюминия может придавать этим пластикам огнестойкие свойства, которые в противном случае достижимы только с дорогими высококачественными пластиками, с которыми труднее работать. Диэтилфосфинат алюминия часто используется в сочетании с другими не содержащими галогенов огнезащитными добавками, такими как полифосфат меламина или цианурат меламина.

Из армированного стекловолокном (GF) полиамида 6 (Нейлон 6 ) и 66 (Нейлон 66 ) составах, а также в сложных полиэфирах, таких как полибутилентерефталат (PBT) и PET, диэтилфосфинат алюминия показывает отличные характеристики[5] в испытаниях на воспламеняемость UL 94 [6] (UL 94 Спецификация V0 соблюдается до 0,4 мм), а также при испытаниях раскаленной проволокой, необходимых для приборов.[7] Здесь составы с диэтилфосфинатом алюминия соответствуют тесту на зажигание раскаленной проволокой (GWIT).[8] при 775 ° C и испытании на воспламеняемость раскаленной проволокой (GWFI)[9] при 960 ° С. Еще одним важным критерием в приложениях E&E является Сравнительный индекс отслеживания (CTI),[10][11] который определяет риск электрического слежения за изоляционным материалом, который подвергается воздействию загрязняющих сред и условий поверхности. Для составов, содержащих диэтилфосфинат алюминия, достигается максимальное требование 600 В (числовое значение максимального напряжения, при котором электроизоляционный материал выдерживает 50 капель раствора для электролитических испытаний). Дополнительными преимуществами полиамидов и сложных полиэфиров, содержащих диэтилфосфинат алюминия, являются низкая плотность дыма, что делает их пригодными для использования в подвижном составе в соответствии с EN 45545,[12] а также хорошая светостойкость, необходимая для наружного применения.

ЕС RoHS директива вынудила производителей E&E перейти на бессвинцовый припой системы, работающие при температурах примерно на 30 ° C выше, чем традиционные системы. В частности, в так называемом технология поверхностного монтажа (SMT), используемый для механического и электрического соединения полупроводниковых компонентов с печатными платами, смолы должны выдерживать пиковые температуры 260 ° C и более во время процесса пайки. Это вызвало бурный рост полимерных смол на основе полиамидов с температурой плавления выше 300 ° C, в частности PPA и Нейлон 46. Применение требует, чтобы смола соответствовала указанным выше рейтингам GWIT и UL94. Диэтилфосфинат алюминия придает полиамидам огнестойкость и одновременно удовлетворяет другим требованиям, таким как CTI.

Большое количество синергистов используется для настройки свойств полиамидных и полиэфирных соединений.

Здоровье человека и окружающая среда

Факты о диэтилфосфинате алюминия для здоровья человека и окружающей среды обобщены в информационном бюллетене.[13] Дополнительные данные приведены в исследовании Arcadis, проведенном по поручению Департамента здравоохранения и потребителей Европейской комиссии, номер контракта 17.020200 / 09/549040: «Выявление и оценка данных по антипиренам в потребительских товарах. Итоговый отчет »от 26 апреля 2011 г., раздел 5.23, п. 168.[14] Диэтилфосфинат алюминия также исследовался в проектах программы US EPA Design for Environment (DfE). [15] и в европейском исследовательском проекте FP7 Enfiro.[16] За исключением того, что он стойкий и, следовательно, не поддается биологическому разложению, диэтилфосфинат алюминия имеет благоприятный профиль для окружающей среды и здоровья.

Рекомендации

  1. ^ Вейль Э.Д., Левчик С.В .: Антипирены для пластмасс и текстиля, п. 97 ф. Карл Хансер Верлаг, Мюнхен, 2009 г.
  2. ^ «Clariant Newsroom» Clariant открывает новое производство безгалогенных антипиренов в Hürth-Knapsack ». Newsroom.clariant.com. 2012-10-09. Архивировано из оригинал на 2014-04-16. Получено 2014-04-18.
  3. ^ Braun, U .; Bahr, H .; Schartel, B .; Эффект огнестойкости фосфината алюминия и полифосфата меламина в полиамиде, армированном стекловолокном 6. е-полимеры. Vol. 10, 1, с. 443–456. 2013-08-31
  4. ^ Braun, U .; Schartel, B .; Fichera, M.A .; Егер, К. Механизмы огнестойкости алюминия, фосфината в сочетании с полифосфатом меламина и боратом цинка в полиамиде, армированном стекловолокном 6,6. Polym. Деграда. Stab. 2007, 92, с. 1528-1545
  5. ^ Jimenez et al. Новые пути получения огнестойкого полиамида 6,6 для электротехники. J. Fire Sciences. Принята в печать 08.05.2012
  6. ^ UL 94. Испытания на воспламеняемость пластмассовых материалов деталей в устройствах и приборах. 2013-03-28
  7. ^ "Новости". Flammschutz Online. 2014-01-16. Архивировано из оригинал на 2014-04-19. Получено 2014-04-18.
  8. ^ Испытания на пожарную опасность. Часть 2-13. Методы испытаний с использованием раскаленной проволоки / горячей проволоки. Метод испытания материалов на температуру воспламенения раскаленной проволокой (GWIT) (МЭК 60695-2-13: 2010)
  9. ^ Испытания на пожарную опасность. Часть 2-12: Методы испытаний с использованием раскаленной проволоки / горячей проволоки. Метод определения индекса воспламеняемости раскаленной проволокой (GWFI) для материалов (МЭК 60695-2-12: 2010)
  10. ^ Сравнительный индекс отслеживания
  11. ^ Метод определения показателей стойкости и сравнительного отслеживания твердых изоляционных материалов. (МЭК 60112: 2003 + A1: 2009)
  12. ^ EN 45545: 2013. Железнодорожные приложения - Противопожарная защита железнодорожного транспорта - Часть 1: Общие, Часть 2: Требования к огнестойкости материалов и компонентов
  13. ^ "Exolit OP.pdf" (PDF). pinfa.eu. Архивировано из оригинал (PDF) на 2014-04-19. Получено 2014-04-18.
  14. ^ "Исследование огнестойких веществ en.pdf" (PDF). europa.eu. Получено 2014-04-18.
  15. ^ "полный отчет по антипиренам для печатных плат черновик 11 10 08 в формате e.pdf" (PDF). epa.gov. Получено 2014-04-18.
  16. ^ Enfiro: оценка жизненного цикла экологически безопасных антипиренов (С сентября 2009 г. по ноябрь 2012 г.) http://cordis.europa.eu/projects/226563