在膨脹型涂料中所使用的阻燃劑一般稱為阻燃體系,隨著防火涂料的研究從非膨脹型向膨脹型過渡,相應(yīng)的阻燃劑也從非膨脹型向膨脹型防火阻燃體系過渡,并進(jìn)入穩(wěn)步發(fā)展階段。在膨脹型防火涂料的研究及應(yīng)用方面,基本上形成了P—C—N阻燃體系,該體系根據(jù)其機(jī)能包括脫水催化劑、炭化劑和發(fā)泡劑三部分,分述如下。
作為膨脹型防火涂料的關(guān)鍵組分,脫水催化劑的主要功用是促進(jìn)和改進(jìn)涂層的熱分解進(jìn)程,促進(jìn)形成不易燃的三維炭質(zhì)層結(jié)構(gòu),減少熱分解產(chǎn)生的可燃性焦油、醛、酮的量;促進(jìn)產(chǎn)生不燃性氣體反應(yīng)的發(fā)生。
以前曾經(jīng)采用磷酸氫二銨和磷酸二氫銨作為脫水催化劑,但由于它們具有較高的水溶性和較低的熱穩(wěn)定性,在70年代后期被淘汰?,F(xiàn)在普遍采用聚磷酸銨(APP)、磷酸銨鎂和磷酸三聚氰胺(MP),這些物質(zhì)受熱分解產(chǎn)生磷酸而對(duì)多元醇進(jìn)行脫水。
APP是一種優(yōu)良的脫水劑,分子式為(NH4)n+2PnO3n+1,經(jīng)紅外光譜、31P核磁共振等分析,已證明其結(jié)構(gòu)為一個(gè)沒有支鏈的鏈狀聚合物大分子在防火涂料的研究和工業(yè)生產(chǎn)中,應(yīng)綜合考慮其水溶性、熱穩(wěn)定性、磷含量和原材料價(jià)格等因素,然后決定采用何種脫水催化劑。