本项目为新材料领域重点项目,多聚磷酸铵属于《战略性新兴产业分类(2018)》分类中“3.3.6.0专用化学品及材料制造中的化学试剂和助剂制造(2661*)。多聚磷酸铵(APP)是近年来迅速发展起来的一种最重要的磷系无机阻燃剂,是膨胀型阻燃剂(IFR)的主要成分之一,膨胀型阻燃剂由碳源、酸源及气源组成,其活性成分为磷和氮。它与含卤阻燃剂不同,不需与氧化锑并用。含膨胀型阻燃剂的高聚物燃烧时,表面能形成一层膨胀炭层,此炭层阻燃、隔热、隔绝空气,烟雾少,也不易形成有毒和腐蚀性气体,并且无熔滴现象,因此APP符合当今阻燃剂无卤环保化的发展趋势,已成为阻燃剂开发的一个热点领域。该产品通过密胺改性,具有良好的热力学性能,在膨胀型阻燃剂中与碳源、气源的热力学性能更加匹配,提高阻燃剂的阻燃性能,可广泛用于防火涂料及纺织品等领域。同时该产品具有环境友好,绿色环保的特性,符合国家可持续发展战略。
目前已有行业标准《HG/T 2770工业聚磷酸铵》对工业APP的五氧化二磷含量、氮含量、平均聚合度、pH、粒度、溶解度、水分及堆积密度进行了规定,但针对用于阻燃产品的APP而言,更重要的指标是粘度和酸值,而这两项重要指标,在《HG/T 2770工业聚磷酸铵》中未涉及,因此有必要针对《阻燃化学品多聚磷酸铵》制定标准,并对产品的磷含量、氮含量、水分、pH、水溶性、粘度和酸值进行规定。磷含量和氮是产品的主要组成部分,控制不当,会影响产品的阻燃效果,进入市场,被添加到防火涂料等产品中,导致阻燃性能的不合格,从而浪费社会资源,严重则会因使用阻燃性能不达标的材料而导致生命财产的损失。阻燃剂中的含水量过高会导致阻燃剂结块以及分解降解。在防火涂料中应用时,阻燃剂的分散不均以及小分子会影响涂料中聚合物的稳定性,进而导致涂料粘度不稳定,加速沉降等现象,严重影响涂料的质量和施工。聚磷酸铵在反应过程中,由于氨气反应未完全,导致P-OH过多,造成产品的pH过低,将有可能导致反应活性较大的P-OH造成涂料体系的不稳定,酸性过高严重时甚至会造成乳液的破乳,涂料无法使用。水溶性高,可能存在小分子产品过多、聚合度不足等问题,会直接导致涂料粘度不稳定,影响涂料的施工,造成人力物力的浪费;同时高水溶性会影响产品在防火涂料中的阻燃性能。粘度过高则直接导致涂料中粘度暴增。酸值是对化合物中游离羧酸基团数量的计量,在聚磷酸铵中为未与氨接枝程度,未反应完全P-OH严重影响聚磷酸铵在介质(特别是水)环境中稳定性,加速破坏乳液的乳化体系。
总结以上各点,建立多聚磷酸铵产品标准的意义有:
第一,有利于提高国内企业产品的质量,增加产品的市场竞争力,扫除出口壁垒,扩大出口,符合阻燃剂行业的发展趋势。
第二,有利于规范国内阻燃化学品多聚磷酸铵的产品市场,形成一个良性的市场竞争环境,推动社会和经济的良性发展。