聚磷酸铵APP是一种价格低廉的无卤阻燃剂,和次磷酸铝,二乙基次膦酸铝阻燃剂一样,都是以磷氮协同达到无卤阻燃效果。聚磷酸铵APP可以和多种其他阻燃剂,成炭剂复配成高效的聚丙烯用阻燃剂。但是聚磷酸铵APP的吸湿,水解,溶解度及热稳定性等指标不如其他磷酸系阻燃剂。下面我们从以下几个方面探讨。
1,热稳定性
聚磷酸铵APP作为阻燃剂的一个优良特性是其热稳定性好,分解温度大于250℃。膨胀型防火涂料和膨胀型阻燃体系中的聚磷酸铵APP对热稳定性提出了特殊的要求。首先要求其热分解的起始温度高,而后期则要求其分解迅速,形成的聚磷酸能立即起到催化脱水碳化的作用。I型聚磷酸铵APP的起始分解温度低于II型聚磷酸铵APP。
2,溶解度
聚磷酸铵APP的溶解度受多个因素的影响,如水的比例、温度的高低、聚磷酸铵APP的晶型结构类型、聚合度和颗粒度大小、溶解的时间、搅拌情况等。通常聚磷酸铵APP颗粒度变小,溶解度增大;溶解时间加长,溶解度加大;聚合度增大,水溶性降低。I型结构聚磷酸铵APP的溶解度大于II型结构聚磷酸铵APP。
3,吸湿性和水解作用。
聚磷酸铵APP随着颗粒度的变细,比表面积的增加,吸湿性随之增加。此外,不同晶型结构聚磷酸铵APP由于表面结构的不同,吸湿性也有差别。通常I型结构聚磷酸铵APP表面粗糙,易于吸收水分;II型结构聚磷酸铵APP表面圆滑,因而前者的吸湿性大于后者。且I型为线性缩聚物,氧键外露,对吸收水分有利。I型为带支链结构的缩聚物,并伴有若干交联结构,支链包围氧键,使其难于吸收水分。吸湿性随着聚磷酸铵APP聚合度增大而下降。随着聚合度的增加,链长变长,链间作用力加大,聚集状态趋于紧密化,从而使吸湿性下降。随着吸湿作用的进行,表面部分聚磷酸铵APP发生溶解,并逐渐发生水解反应,从而使聚磷酸铵APP阻燃材料的阻燃性逐渐消失。这对于聚磷酸铵APP以溶液状态作为阻燃剂使用时应当引起注意。
聚磷酸铵APP的聚合度n对吸湿,水解,溶解度有很大的影响,一般来说n值越大,阻燃性,水解性,耐析出性能更好。