| Số: | |
|---|---|
Brominated Polyether Polyol là một loại polyol chống cháy brôm hóa loại phản ứng, được thiết kế để tích hợp vào bọt, lớp phủ và chất đàn hồi polyurethane (PU). Được phân biệt bởi hàm lượng brom ≈20–30% và chức năng hydroxyl (2–3 nhóm OH trên mỗi phân tử), nó liên kết cộng hóa trị với isocyanate trong quá trình tổng hợp PU—đảm bảo khả năng chống cháy vĩnh viễn mà không bị di chuyển hoặc lọc. Không giống như các chất phụ gia chống cháy brôm hóa (ví dụ, decabromodiphenyl ethane), nó loại bỏ hiện tượng 'nở hoa' (làm trắng bề mặt) và bảo toàn các đặc tính cơ học của PU (giữ được độ bền kéo >90%). Với nhiệt độ phân hủy >250oC (cao hơn nhiệt độ xử lý PU là 80–150oC) và độ nhớt thấp ( ≈5.000–8.000 mPa·s ở 25oC ), nó tích hợp hoàn toàn vào sản xuất PU. Tuân thủ RoHS 2.0 và REACH SVHC, nó được sử dụng rộng rãi trong bọt PU ô tô, bọt cách nhiệt xây dựng và lớp phủ chống cháy—trong đó an toàn cháy nổ lâu dài và độ bền vật liệu là rất quan trọng.
Các nhóm hydroxyl của Brominated Polyether Polyol (-OH) phản ứng với isocyanate (ví dụ MDI, TDI) trong quá trình tổng hợp PU, trở thành một phần của khung polyme PU. Liên kết cộng hóa trị này đảm bảo brom vẫn bị giữ lại trong nền—loại bỏ sự di chuyển ngay cả sau 1.000 giờ lão hóa ở 85oC/85% RH (ISO 815). Ví dụ, bọt PU dẻo được làm bằng polyol này vẫn giữ được xếp hạng UL94 HF-1 sau 500 giờ ngâm trong nước, vượt trội hơn bọt có phụ gia chống cháy (mất hiệu quả do bị lọc). Tính lâu dài này rất quan trọng đối với các sản phẩm có tuổi thọ cao như đệm ghế ô tô (tuổi thọ hơn 10 năm) và vật liệu cách nhiệt tòa nhà (tuổi thọ hơn 20 năm).
Có sẵn các loại có hàm lượng brom 20%, 25% và 30% , nó mang lại hiệu suất chống cháy phù hợp cho các ứng dụng PU khác nhau:
• Loại brôm 20%: Đạt UL94 HF-2 trong bọt PU dẻo (mức bổ sung: 30–40%), lý tưởng cho bọt xốp đồ nội thất có giá thành hợp lý.
• Loại brôm 25%: Cung cấp UL94 HF-1 trong bọt PU dẻo (mức bổ sung: 25–30%) và UL94 V-2 trong bọt PU cứng (mức bổ sung: 20–25%), thích hợp cho bọt ô tô.
• Loại brôm 30%: Cung cấp UL94 V-0 trong bọt PU cứng (mức bổ sung: 15–20%), rất quan trọng cho việc cách nhiệt tòa nhà và đóng gói điện tử.
Tất cả các loại đều giải phóng gốc brom trong quá trình đốt cháy để làm gián đoạn chuỗi đốt, trong khi cốt ete của polyol tăng cường sự hình thành than—giảm tốc độ giải phóng nhiệt (HRR) xuống 35–50% (ISO 5660-1) so với PU không cháy.
Với độ nhớt 5.000–8.000 mPa·s ở 25oC (thấp hơn so với các polyol chống cháy thông thường) và khả năng tương thích với tất cả các isocyanate chính (MDI, TDI, HDI), nó trộn đều với các công thức PU—không cần thêm chất tương thích. Nó không làm thay đổi thời gian tạo gel của PU (10–30 phút ở 25oC) hoặc tỷ lệ giãn nở của bọt, đảm bảo chất lượng sản xuất ổn định. Ví dụ, bọt cách nhiệt PU cứng được làm bằng polyol này có hàm lượng tế bào kín >90% (so với 85% của chất chống cháy phụ gia), duy trì độ dẫn nhiệt ≈0,022 W/(m·K) —quan trọng đối với hiệu quả năng lượng trong các tòa nhà.
Không giống như các chất phụ gia chống cháy gây giòn PU, Polyol Brominated Polyol duy trì tính năng cơ học:
• Bọt PU dẻo (25% loại brom, bổ sung 28%) duy trì độ bền kéo >92% (≈180 kPa) và độ giãn dài >88% khi đứt (≈300%) —đảm bảo sự thoải mái khi ngồi trên ghế ô tô.
• Bọt PU cứng (30% loại brom, bổ sung 18%) duy trì cường độ nén >89% (≈250 kPa) và >90% cường độ uốn (≈15 MPa) —thích hợp cho các tấm cách nhiệt kết cấu.
• Chất đàn hồi PU (20% cấp brom, bổ sung 35%) giữ lại >91% độ cứng Shore A (≈70) và >87% độ bền xé (≈30 kN/m) —lý tưởng cho các con lăn và miếng đệm công nghiệp.
| Loại | Thông số kỹ thuật |
| Định danh hóa học | Số CAS: 68937-41-7 (chung cho polyol polyether brôm) |
| Công thức phân tử: CₙH₂ₙ₋₂ₓBrₓOₘ (thay đổi theo hàm lượng brom; x = mức độ thay thế brom) | |
| Giá trị hydroxyl: 30–50 mg KOH/g (2–3 nhóm OH trên mỗi phân tử) | |
| Hàm lượng brom: ≈20% , ≈25% , ≈30% (theo trọng lượng, huỳnh quang tia X) | |
| Tính chất vật lý và nhiệt | Ngoại hình: Chất lỏng nhớt màu vàng nhạt đến màu hổ phách (không có cặn, độ trong cao) |
| Độ nhớt: 5.000–8.000 mPa·s ở 25oC (ASTM D445) | |
| Mật độ: 1,25–1,35 g/cm³ ở 25oC (tăng theo hàm lượng brom) | |
| Nhiệt độ phân hủy: >250oC (giảm 5% trọng lượng, TGA dưới N₂) | |
| Điểm chớp cháy: >180oC (cốc kín, ASTM D93) | |
| Hàm lượng nước: <0,1% (chuẩn độ Karl Fischer) | |
| Giá trị pH: 6,5–7,5 (trung tính) |
• Mức bổ sung khuyến nghị: 30–40% (20% brom, bọt PU dẻo); 25–30% (25% brom, PU ô tô); 15–20% (30% brom, bọt PU cứng)
• Isocyanate tương thích: MDI (4,4'-diphenylmethane diisocyanate), TDI (toluene diisocyanate), HDI (hexamethylene diisocyanate)
• Nhiệt độ xử lý: 80–150oC (tổng hợp bọt/lớp phủ PU)
• Phụ gia: Tương thích với chất xúc tác PU (ví dụ dibutyltin dilaurate), chất hoạt động bề mặt và chất tạo xốp (ví dụ pentane)
Brominated Polyether Polyol được sử dụng rộng rãi trong tựa đầu , đệm ghế ô tô và tựa tay . Bọt PU linh hoạt (loại 25% brom, bổ sung 28%) đáp ứng FMVSS 302 (thử nghiệm đốt ngang) và duy trì sự thoải mái (độ lệch lực lõm ≈300 N)—quan trọng mang lại sự thoải mái cho hành khách. Đối với ghế ngồi trên xe điện (EV), nó còn giảm 40% lượng khói thải (ASTM E662) khi cháy, bảo vệ các bộ phận pin và hành khách. Các nhà sản xuất ô tô (ví dụ Tesla, Toyota) sử dụng polyol này để thay thế phụ gia chống cháy, loại bỏ hiện tượng nở hoa và cải thiện độ bền của bọt (giảm chi phí thay thế 15% trên 100.000 km).
Trong xây dựng công trình, nó được sử dụng trong xốp PU cứng để làm tấm mái , cách nhiệt cho tường ngoại thất , và cách nhiệt cho tủ lạnh . Bọt cứng (loại 30% brom, bổ sung 18%) đạt GB/T 8624-2012 (cấp B1) và ASTM E84 (xếp hạng chống cháy loại A), với độ dẫn nhiệt ≈0,022 W/(m·K) —giảm mức tiêu thụ năng lượng của tòa nhà từ 20–30%. Để làm lạnh (ví dụ: kho lạnh, tủ lạnh), nó duy trì hiệu quả cách nhiệt ở mức -40oC đến 80oC và chống hấp thụ độ ẩm (tăng trọng lượng <0,5% sau 24 giờ ngâm), đảm bảo hiệu suất lâu dài.
Lớp phủ PU cho kết cấu thép, , đồ nội thất bằng gỗ và vỏ điện tử sử dụng Brominated Polyether Polyol để chống cháy. Lớp phủ kết cấu thép (25% cấp brôm, bổ sung 25%) đáp ứng GB/T 14907-2018 (lớp phủ chống cháy) và có độ cứng bút chì ≈2H—bảo vệ chống ăn mòn và chống cháy. Lớp phủ đồ nội thất bằng gỗ (loại 20% brom, bổ sung 30%) đạt được UL94 V-0 (1,6mm) và giữ được kết cấu tự nhiên của gỗ, tuân thủ các tiêu chuẩn chống cháy cho đồ nội thất (ví dụ: BS 6853). Lớp phủ vỏ điện tử (loại 30% brom, bổ sung 20%) chịu nhiệt 150oC và cung cấp cách điện (điện trở suất thể tích >10¹⁴ Ω·cm).
Chất đàn hồi PU dùng cho băng tải , con lăn công nghiệp , và các miếng đệm sử dụng polyol này để cân bằng khả năng chống cháy và độ đàn hồi. Con lăn công nghiệp (loại 20% brom, bổ sung 35%) đáp ứng UL94 V-2 và giữ được độ cứng bờ A ≈70—chịu mài mòn (tổn thất mài mòn <0,1 mm³/1000 chu kỳ) trong băng tải của nhà máy. Chất kết dính PU để liên kết điện tử (loại 25% brom, bổ sung 28%) đạt UL94 V-0 và có độ bền cắt ≈12 MPa (chất nền nhôm)—thích hợp để liên kết các thành phần PCB và mô-đun pin EV.
Nó liên kết cộng hóa trị với isocyanate trong quá trình tổng hợp PU, đảm bảo khả năng chống cháy vĩnh viễn mà không bị di chuyển.
Nó được cung cấp với các loại brôm 20%, 25% và 30% để có hiệu suất phù hợp trong các ứng dụng PU linh hoạt/cứng nhắc.
Nó ổn định ở nhiệt độ xử lý PU từ 80–150oC, tích hợp hoàn toàn vào quá trình tổng hợp bọt/lớp phủ.
Có, loại brôm 30% được sử dụng trong vật liệu cách nhiệt tòa nhà PU cứng, đạt cấp GB/T 8624-2012 B1.
