เอสเทอร์ฟอสเฟตไบไซคลิกแคบเปปา | สารทำให้เกิดคาร์บอนสำหรับเรซินอีพอกซี โพลีโพรพิลีน (PP) และวัสดุ EVA

คำอธิบาย

คุณสมบัติพื้นฐาน
เอสเทอร์ฟอสเฟตแบบไบไซคลิกแคปซูลเป็นสารตั้งต้นที่สำคัญ ซึ่งมีชื่อเต็มว่า 1-ออกโซ-4-ไฮดรอกซีเมทิล-2,6,7-ทรอกเซีย-1-ฟอสฟาไบไซโคล(2.2.2)ออกเทน ย่อว่า PEPA โมเลกุลของมันมีโครงสร้างแข็งและสมมาตรสูง รวมแหล่งคาร์บอน แหล่งกรด และแหล่งก๊าซไว้ในตัวเดียว จึงจัดเป็นสารหน่วงการลุกลามของเปลวไฟแบบพองตัวชนิดองค์ประกอบเดียว นอกจากนี้ PEPA ยังมีหมู่ไฮดรอกซิลที่ปลายโมเลกุลซึ่งมีปฏิกิริยาได้ค่อนข้างดี ทำให้สามารถเข้าทำปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชันกับกรดและอะซิลคลอไรด์ชนิดต่าง ๆ ได้

Applications
PEPA มีประสิทธิภาพในการหน่วงการลุกลามของเปลวไฟที่โดดเด่นในระบบเรซินอีพอกซี เมื่อเติมในปริมาณ 8.2% ค่า LOI จะเพิ่มขึ้นจาก 23% เป็น 33% นอกจากนี้ PEPA ยังแสดงผลในการหน่วงการลุกลามของเปลวไฟที่ดีในวัสดุ PP และ EVA
เมื่อผสมร่วมกับสารหน่วงการลุกไหม้ประเภทไนโตรเจน-ฟอสฟอรัสชนิดอื่น ๆ สารหน่วงการลุกไหม้ที่เป็นเอสเทอร์ฟอสเฟตแบบโครงสร้างกรงสองวง (bicyclic cage phosphate ester) จะแสดงคุณสมบัติในการสร้างชั้นถ่านได้อย่างยอดเยี่ยม ซึ่งสามารถแยกความร้อนและออกซิเจนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลให้อุณหภูมิของสารเคลือบแบบพองตัว (intumescent coating) ลดลง 60℃ ความเสถียรทางความร้อนดีขึ้น 65℃ และความหนาแน่นควันสูงสุดลดลง 58%

ปลายน้ำ ผลิตภัณฑ์
เนื่องจากมีหมู่ไฮดรอกซิลที่มีปฏิกิริยาสูง PEPA จึงสามารถใช้เป็นวัตถุดิบในการสังเคราะห์ผลิตภัณฑ์สารหน่วงการลุกไหม้หลายชนิด ทั้งนี้ ผลิตภัณฑ์สามชนิดที่เราสนใจพัฒนา ได้แก่ (1) เกลือไบส์เมลาไมน์ของฟอสเฟต (1-oxo-4-methylene-2,6,7-trioxa-1-phosphabicyclo(2.2.2)octane), (2) ไทรส์ (tris) (1-oxo-1-phospha-2,6,7-trioxabicyclo(2.2.2)octane-4-methylene) phosphate และ (3) ไทรส์ (tris) (2,6,7-trioxa-1-phosphabicyclo(2.2.2)octane-1-oxo-4-hydroxymethyl) phenylsilane

Applications

ระบบเรซินอีพอกซี วัสดุ PP และ EVA ร่วมกับสารหน่วงการลุกไหม้ชนิดไนโตรเจน-ฟอสฟอรัสอื่นๆ สารหน่วงการลุกไหม้ชนิดเอสเทอร์ฟอสเฟตที่มีโครงสร้างเป็นกรงสองวงแหวนแสดงคุณสมบัติในการสร้างชั้นถ่านได้อย่างยอดเยี่ยม จึงสามารถแยกความร้อนและออกซิเจนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

คุณสมบัติ