磷酸酯类阻燃剂生产工艺

磷酸酯类阻燃剂生产工艺
磷酸酯类阻燃剂生产工艺

磷酸酯类阻燃剂生产工艺-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

磷酸酯类阻燃剂生产工艺

磷酸三(异丙基苯)酯(IPPP)、磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)均涉及到国家安全总局公布的《首批重点监管的危险化工工艺目录》中的烷基化工艺。1、磷酸三(异丙基苯)酯(IPPP)

(1)烷基化反应

将计量好的催化剂加入到烷基化反应釜内,然后通入计量好熔融的苯酚,待其冷却到一定温度后,在搅拌的情况下通入丙烯气体,反应釜夹套内通入蒸汽,使反应釜中的温度维持在105~115℃,压力保持常压状态,直至反应结束。反应产物趁热抽出,送酯化车间。

丙烯由烷基化装置罐区丙烯储罐经过泵装入丙烯钢瓶,灌装过程自动计量,钢瓶通过人工从烷基化装置罐区运来,与丙烯汽化罐连接,经过气化的丙烯进入丙烯缓冲罐,最后进入反应釜。

反应原理:

C6H6O + C3H6= C9H12O

(2)酯化反应

将烷基化车间反应完全的溶液趁热抽入已经加入干燥并计量好的催化剂的酯化反应釜中,夹套内通冷却水使其冷却到50℃后在搅拌的情况下,投入计量好的三氯氧磷,夹套内通入蒸汽,将釜内温度缓慢升至155℃,压力保持在常压状态下,并维持温度到反应结束,将反应完全的IPPP溶液抽入精馏釜中。在酯化反应过程中产生的氯化氢气体,经降膜吸收器吸收生产盐酸,达到相应浓度的盐酸输送至盐酸储罐储存。

反应原理:

POCl3+3C9H12O=C27H33O4P+3HCl↑

(3)蒸馏

由酯化车间来的IPPP粗酯送入蒸馏锅内,用电加热或碳加热,在真空状态下,提高粗酯温度,100℃左右最先蒸馏出来的是水份,经列管冷凝器冷凝后进入脱水罐,然后依次140℃左右蒸馏出来的是低沸物,经列管冷凝器冷凝后进入低沸物收集罐,250℃左右蒸馏出来的是中馏份,经列管冷凝器冷却凝进入中馏份收集罐,300℃左右蒸馏出来的是成品,经列管冷凝器

冷凝后进入成品收集罐,每一批次生产完成后,由成品泵送至成品贮罐。成品经过滤器过滤后包装外售。对于产品质量要求高的产品,需先把常温下的成品送至水洗工段进行水洗,除去产品中的水溶性杂质后,用真空抽至高位成品罐,然后自流至切片机切片后外售。

2、磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)

(1)烷基化反应

在反应釜内加入计量好的催化剂离子交换树脂,然后通入计量好的氧氯化磷,再通入环氧乙烷,并同时加入液体催化剂,反应釜夹套中通入冷却水,使反应温度维持在60℃,反应结束后,将产物TCEP抽出,送水洗工段。

环氧乙烷由烷基化装置罐区环氧乙烷储罐经过泵装入环氧乙烷钢瓶,灌装过程自动计量,钢瓶通过人工从烷基化装置罐区运来,与环氧乙烷汽化罐连接,经过气化的环氧乙烷进入环氧乙烷缓冲罐,最后进入反应釜。

反应原理:

POCl3+3C2H4O=C6H12O4C l3P

(2)水洗

来自烷基化车间的TCEP半成品真空状态下,60℃进入水洗釜,水洗后进入高速水洗釜。经高速水洗釜再次水洗后进入脱水罐用蒸汽加热,在100℃左右脱去水份,由脱水罐打料泵送至成品罐,包装时,借助脱水罐打料泵先对成品进行过滤,合格后送包装。

磷酸酯的性质与用途

磷酸酯 磷酸酯类性质 磷酸酯是一种兼阻燃、增塑效果为一体的阻燃增塑剂,较其它的磷酸酯及溴系增塑剂具有无味、耐光辐射、防霉、相溶而不易喷出,增塑性能好,阻燃效果优异等特性。磷酸酯与聚氯乙烯等树脂有良好的相容性,特别是阻燃性能好,但有毒。芳香族磷酸酯的低温性能较差,而脂肪族磷酸酯的低温性能较好,但热稳定性较差,耐抽出性不如芳香族磷酸酯。其主要品种有磷酸三甲苯酯(TCP)、磷酸三苯酯(TPP)、磷酸三丁酯(TBP)、磷酸三辛酯(TOP)、磷酸二苯一辛酯(DPOP)等。 磷酸酯是一种淡黄色或无色液体,高闪点、无毒、无味、防霉、耐低温、耐光辐射,用良好的相溶性、增塑性、阻燃性。磷酸酯及卤化磷酸酯在增塑剂、阻燃剂中占有重要地位,是合成材料加工助剂中主要类别之一,广泛应用于塑料、合成橡胶、合成纤维、木材、纸张、涂料等领域中。 磷酸酯类用途 磷酸酯主要用作聚氯乙烯树脂及各种塑料、合成橡胶、高分子材料的阻燃增塑剂。磷酸酯类塑料加工助剂与聚氯乙烯、醋酸及硝基纤维素、聚苯乙烯、聚乙烯等聚烯烃树脂、合成橡胶等具有良好的相容性,是具有优良的增塑、阻燃、耐磨、抗菌等多功能的加工助剂。含卤磷酸酯一般作为阻燃剂使用,而芳香族磷酸酯、脂肪族磷酸酯或芳香脂肪族磷酸酯则作为阻燃增塑剂使用。 用作阻燃剂的作用:磷系阻燃剂的阻燃作用在于阻碍向火焰供给燃料,降低聚合物裂解速度和催化聚合物的交联反应,这样就促使聚合物的碳化,增加燃烧残余物的量。当磷系阻燃剂与一定的氮化合物共同使用时,阻燃效力比两种阻燃剂单独使用时效力之和还大,这就是所谓磷-氮协同效应。 用作增塑剂的作用:磷酸酯突出的特点是良好的阻燃性和抗菌性,特别是单独使用时效果更佳。另外,磷酸酯类增塑剂挥发性较低,抗抽出性也优于邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯,多数磷酸酯都有耐菌性和耐侯性。但这类增塑剂的主要缺点是价格较贵,耐寒性较差,大多数磷酸酯类的毒性较大,特别是磷酸三甲苯酯(TCP)不能用于和食品接触的场合。磷酸二苯辛酯是允许用于食品包装的唯一磷酸酯。含卤磷酯几乎全部作为阻燃剂使用。 表面活性剂的作用和种类:磷酸酯类表面活性剂是含磷表面活性剂的代表,是一种性能优良、应用广泛的表面活性剂。具有优良的润湿、洗净、增溶、乳化、抗静电和缓蚀防锈等特性,且易生物降解,刺激性比较低,热稳定性、耐碱、耐电解质和抗静电性均优于一般阴离子表面活性剂,广泛用于化纤、纺织、塑料、造纸、皮革和日用化学品等领域。目前,磷酸酯表面活性剂的研究方向基本分为两大类:①合成研究;②新功能的开发和应用。 磷酸酯类表面活性剂的主要品种:有烷基(芳基)磷酸酯(盐)、脂肪醇(烷基酚)聚氧乙烯醚磷酸酯盐、烷基醇酰胺磷酸酯(盐)、咪唑啉类磷酸酯(盐)、高分子聚磷酸酯(盐)以及硅氧烷磷酸酯等。它们的性质不同,应用范围各有侧重。 合成磷酸酯表面活性剂需要亲油、亲水两部分原料。亲油性原料主要有:脂肪醇(ROH)、脂肪醇聚氧乙烯醚(RO(C2H40) H)、烷醇酰胺(RCONHCH2CH2OH)、烷醇酰胺聚氧乙烯醚(RCONH(C2H40) H)、脂肪胺聚氧乙烯醚、油脂和脂肪酸酯类等6大类;磷酸化试剂有:五氧化二磷(P2O5)、焦磷酸(}{3P2o7)、三氯化磷(PC1 )、三氯氧磷(POC13)和磷酸(H3PO4)等。具体用途: 1、磷酸酯可用于生产国家煤炭部、化工部相关标准要求的一般难燃输送带,阻燃钢丝绳芯输送带、阻燃钢缆输送带,阻燃整芯PVC及PVG输送带。而制作出的PVC输送带表面无异物喷出,易于生产PVG输送带。

新型阻燃剂之聚磷酸铵APP

新型阻燃剂之聚磷酸铵APP 应化0801班080370103 袁恒垒 聚磷酸铵又称多聚磷酸铵或缩聚磷酸铵(简称APP),1965年美国孟山都公司首先开发成功。聚磷酸铵无毒无味,不产生腐蚀气体,吸湿性小,热稳定性高,是一种性能优良的非卤阻燃剂 聚磷酸铵又称多聚磷酸铵或缩聚磷酸铵(简称APP),1965年美国孟山都公司首先开发成功。聚磷酸铵无毒无味,不产生腐蚀气体,吸湿性小,热稳定性高,是一种性能优良的非卤阻燃剂。在20世纪70年代初,日本、前西德、前苏联等开始大量生产,目前应用较为普遍。我国从20世纪80年代开始研制该类产品,生产企业有几十家,主要用作阻燃剂。 聚磷酸铵是一种含N和P的聚磷酸盐,按其聚合度可分为低聚、中聚以及高聚3种,其聚合度越高水溶性越小,反之则水溶性越大。按其结构可以分为结晶形和无定形,结晶态聚磷酸铵为长链状水不溶性盐。聚磷酸铵的分子通式为(NH4)(n+2)Pn0(3n+1),当n为10 ~20时,为水溶性;当n大于20时,为难溶性。 聚磷酸铵已逐渐进入复混肥和液体肥料的生产,特别是在发达国家已得到广泛应用。20世纪70年代初,美国TVA开发了用商品湿法磷酸(54%P205,质量分数)生产聚磷酸铵基础液体肥料,也就是将湿法磷酸浓缩成过磷酸,在管式反应器中与氨反应,生成高浓度聚磷酸铵,加水冷却生成品级为10-34-0的液肥产品。基础液肥可与氮溶液、钾肥生产液体复混肥。我国目前尚未有专业生产聚磷酸铵肥料的企业,其性状、组成及生产方法尚存在争议,一般认为作为肥料用聚磷酸铵应是短链全水溶的,包含磷酸铵、三聚磷酸铵和四聚磷酸铵等多种聚磷酸铵,

聚合度更高、链更长的聚磷酸铵只有少量存在;另有资料介绍,农用聚磷酸铵聚合度通常为5~18,且溶解性好,是液体肥料的主要品种。农用聚磷酸铵目前在中国仅有少量生产,还未形成商品出售。 聚磷酸铵系无分支的长链聚合物,分子结构通式为(NH4)n+2PnO3n+1,当n足够大时,可写为(NH4)n+2PO3n+ 聚磷酸铵的含磷量高达30%~32%,含氮为14%~16%。这类阻燃剂最突出的特征是燃烧时的生烟量极低,不产生卤化氢。由于聚磷酸铵热稳定性好,可替代磷酸铵。 聚磷酸铵为白色结晶或无定形微细粉末。APP的水溶性和吸湿性随聚合物增加而降低。国内按聚合度n的不同可分为水溶性(n=10~20,相对分子质量1000~2000)和水不溶性(n>20,相对分子质量大于2000)两种。n可大于1000。国外把n<100称为结晶相I聚磷酸铵(APPⅠ),把n>1000的带支链的APP称为结晶相Ⅱ聚磷酸铵(APPⅡ)。n<100的短链APP对水的敏感性(可水解性)比超长链(M>1000)APP 大,而后者的热稳定性和耐水解性较高。长链APP在300℃以上才开始分解成磷酸和氨,而短链APP在150℃以上就开始分解。 常用的结晶态APP为水不溶性长链状聚磷酸铵盐。APP含磷量大、含氮量高,磷氮体系产生协同效应,阻燃性好。相对密度小,分散性好,化学稳定性好、消烟、毒性低。 APP的生产方法常用的有两种, 一种是磷酸-尿素热聚合法: 另一种是磷酸铵的尿素热聚法:聚合温度约为205~300℃,反应过程维持—定的氨分压,以防止APP分解。

有机磷酸酯阻燃剂研究进展_徐会志

有机磷酸酯阻燃剂研究进展 徐会志,王胜鹏,包杰界 (浙江传化股份有限公司,杭州 311231) 摘 要有机磷阻燃剂研究在国内外得到极大的关注。综述了磷酸酯类阻燃剂、膦酸酯类阻燃剂和磷杂环类阻燃剂的研究进展,并提出了有机磷阻燃剂今后的发展方向。 关键词 有机磷,阻燃剂,磷酸酯,膦酸酯,磷杂环 1 引言 有机磷酸酯阻燃剂是一种阻燃性能较好的阻燃剂,它品种多,用途广泛。卤系阻燃剂存在很多缺点,如抗紫外线稳定性差,燃烧时生成较多的烟、腐蚀性气体和有毒气体。特别是自1986年起,发现多溴二苯醚及其阻燃的高聚物的热裂解和燃烧产物中含有致癌物四溴代双苯并二恶烷及四溴代苯并呋喃后,卤系阻燃剂的使用受到了限制,使得非卤阻燃剂特别是有机磷阻燃剂的研究和开发变得更加重要。虽然有机磷化合物都会有一定的毒性,但它们的致畸性却不高,其分解产物及其阻燃的高聚物的热裂解和燃烧产物中腐蚀性、有毒物也很少。有机磷阻燃剂之所以成为阻燃剂研究中的热点,除了上面的因素外,还因为有机磷阻燃剂除了具有阻燃性能之外,很多品种还同时具有增塑、热稳定等作用,对提高高分子材料的综合性能有十分重要的作用。 目前,有机磷阻燃剂的研究、开发方兴未艾,每年报道很多。有机磷阻燃剂根据化学活性的不同,可以分为使用方便的反应型和阻燃性持久的添加型两类,下面就这些阻燃剂种类、合成和应用的最新发展状况进行论述[1,2]。 2 磷酸酯阻燃剂 用作阻燃剂的磷酸酯很多,主要可用于聚苯乙烯(PS),聚氨酯(PU)泡沫塑料,聚酯(PET),聚碳酸酯(PC)和液晶等高分子材料的阻燃。包括只含磷的磷酸酯阻燃剂、含氮磷酸酯阻燃剂和含卤磷酸酯阻燃剂等几类。 (1)只含磷的磷酸酯阻燃剂 只含磷的磷酸酯阻燃剂大多数为酚类的磷酸酯,也有少量的烷基磷酸酯。Bright Danielle A报道,结构式如下的化合物可用于高抗冲聚苯乙烯的阻燃处理: 1,4-(ArO)2P(O)OCH2C6H4CH2OP(O)(ArO)2 式中Ar=(未)取代的芳基。 当在高抗冲聚苯乙烯中加入5.6份该化合物时极限氧指数(LOI)从18变为20.5。相近结构的

浅谈阻燃材料聚磷酸铵的研究进展

浅谈阻燃材料聚磷酸铵的研究进展 摘要:聚磷酸铵是一种高效无机无卤磷系阻燃剂,是膨胀型阻燃剂的主要成分之一。本文就聚磷酸铵的合成方法,改性研究现状和应用前景进行了介绍。 关键词:聚磷酸铵;阻燃剂;合成方法;改性,应用进展 聚磷酸铵(简称APP)是一种磷氮系特效膨胀型无机阻燃剂,通式为(NH4)n+ 2PnO3n+1,外观呈白色粉末状,分水溶性和水难溶性,其中聚合度n 在10- 20 之间为水溶性,称为短链APP;聚合度n 大于20 的为水难溶性,称为长链APP。该产品P- N 阻燃元素含量高、热稳定性能好,产品近乎中性,能与其他物质配伍,阻燃性能持久,无毒抑烟。APP作为膨胀型阻燃剂的基础材料, 被广泛应用于阻燃领域,随着全球阻燃剂朝无卤化方向发展,以APP 为主要原料的膨胀型阻燃剂成为研究开发的热点。APP 的阻燃机理是受热脱水后生成聚磷酸强脱水剂,促使有机物表面脱水生成炭化物,加之生成的非挥发性磷的氧化物及聚磷酸对基材表面进行覆盖,隔绝空气而达到阻燃的目的,同时由于APP 含有氮元素,受热分解释放出CO2、N2、NH3等气体,这些气体不易燃烧,阻断了氧的供应,达到了阻燃增效和协同效应的目的[1]。 1 聚磷酸铵的合成 目前聚磷酸铵的合成工艺很多,主要有磷酸和尿素缩合法,聚磷酸铵化法,正聚磷酸铵与氨气高温中和法,P2O5-NH3-H2O 高温气相反应法,NH4H2PO4和CO(NH2)2缩合法,NH4H2PO4和NH3缩合法以及H3PO4和NH3缩合法等。根据聚磷酸铵不同的用途合成的方法也不一样。 1.1 磷酸和尿素缩合法 这种合成方法是将磷酸和尿素以一定比例混合,加热搅拌后,得到澄清透明的液体再将这种液体加热,经发泡、聚合和固化3 个阶段即可得到白色干燥固体,冷却后得到成品。 李茂林等以85%的磷酸和尿素为原料探究了聚磷酸铵生产的最佳工艺条件,合成的产品聚合度为170,结果表明反应温度220℃,反应时间3h,n(H3PO4) (以P2O5计85%)∶n [CO(NH2)2]=1∶1.8为最佳工艺条件。 张长水等以正交实验法探讨了用磷酸和尿素为原料合成聚磷酸铵时,原料配比、反应温度、聚合时间等因素对产品聚合度的影响。实验结果表明,较优工艺条件为:尿素与磷酸的摩尔配比为 1.7∶1,预聚合温度180℃,固化温度240℃,固化时间为160min,产品外观为白色固体,平均聚合度为34,溶解度为0.98g·(100g 水)-1。 1.2 磷酸法 这种合成方法要求磷酸以沸腾状态进入反应器,通入氨后使氨气与五氧化二磷的摩尔比在0.5~0.6 之间,反应器温度在180℃左右,此时局部氨化的磷酸将进入浓缩器内浓缩,使氨气与五氧化二磷混合物的含量在70%左右,再进入绝热氨化器内继续氨化,使混合物氨气与五氧化二磷的含量不少于77%,最后在辅助氨化器内进行氨化以达到一定规格的产品。 V.Archie等用物质的量之比为0.8~1.2 的氨气和五氧化二磷在

磷酸酯类阻燃剂生产工艺

磷酸酯类阻燃剂生产工艺 磷酸三(异丙基苯)酯(IPPP)、磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)均涉及到国家安全总局公布的《首批重点监管的危险化工工艺目录》中的烷基化工艺。 1、磷酸三(异丙基苯)酯(IPPP) (1)烷基化反应 将计量好的催化剂加入到烷基化反应釜内,然后通入计量好熔融的苯酚,待其冷却到一定温度后,在搅拌的情况下通入丙烯气体,反应釜夹套内通入蒸汽,使反应釜中的温度维持在105~115℃,压力保持常压状态,直至反应结束。反应产物趁热抽出,送酯化车间。 丙烯由烷基化装置罐区丙烯储罐经过泵装入丙烯钢瓶,灌装过程自动计量,钢瓶通过人工从烷基化装置罐区运来,与丙烯汽化罐连接,经过气化的丙烯进入丙烯缓冲罐,最后进入反应釜。 反应原理: C6H6O + C3H6= C9H12O (2)酯化反应 将烷基化车间反应完全的溶液趁热抽入已经加入干燥并计量好的催化剂的酯化反应釜中,夹套内通冷却水使其冷却到50℃后在搅拌的情况下,投入计量好的三氯氧磷,夹套内通入蒸汽,将釜内温度缓慢升至155℃,压力保持在常压状态下,并维持温度到反应结束,将反应完全的IPPP溶液抽入精馏釜中。在酯化反应过程中产生的氯化氢气体,经降膜吸收器吸收生产盐酸,达到相应浓度的盐酸输送至盐酸储罐储存。 反应原理: POCl3+3C9H12O=C27H33O4P+3HCl↑ (3)蒸馏 由酯化车间来的IPPP粗酯送入蒸馏锅内,用电加热或碳加热,在真空状态下,提高粗酯温度,100℃左右最先蒸馏出来的是水份,经列管冷凝器冷凝后进入脱水罐,然后依次140℃左右蒸馏出来的是低沸物,经列管冷凝器冷凝后进入低沸物收集罐,250℃左右蒸馏出来的是中馏份,经列管冷凝器冷却凝进入中馏份收集罐,300℃左右蒸馏出来的是成品,经列管冷凝器冷凝后进入成品收集罐,每一批次生产完成后,由成品泵送至成品贮罐。成品经过滤器过滤后包装外售。对于产品质量要求高的产品,需先把常温下的成品送至水洗工段进行水洗,除去产品中的水溶性杂质后,用真空抽至高位成品罐,然后自流至切片机切片后外售。

聚磷酸铵

聚磷酸铵 摘要:以磷酸铵盐、尿素为原料,制备了高聚合度聚磷酸铵无机阻燃剂。测定了聚磷酸铵的溶解度[1]。以防火材料的制备测定防火性能,对现代工艺的提高有了自己的认识和理解。 关键词:聚磷酸铵、阻燃性能、防火材料[2]。 前言:聚磷酸铵(APP)是近十多年来发展起来的一种重要的无机阻燃剂,广泛用于塑料、纤维、纸张、橡胶、木材等的阻燃,并可用于配制耐火材料。APP 含磷、氮量大,热稳定性好,水溶性小,近于中性。同时,它具有分散性好,比重小,毒性低和价格低廉的特点。 1实验部分 1.1实验原理 其结构是为(NH4)n+2PnO3n+1。APP有水溶性(n为10∽20)及水难溶性(n?0)两种。作为阻燃剂的n一般大于25[3]。 合成方法主要有高温聚合法和低温溶剂法。本实验用低温溶剂法,以石蜡为介质,尿素和磷酸二氢胺为原料进行制备。本实验用低温溶剂法,以石蜡为介质,尿素和磷酸二氢胺为原料进行制备。在尿素和磷酸二氢胺反应体系中,存在下列反应: CO(NH2)2 +2NH4H2PO4-----(NH4)2P2O7+CO2 (NH4)2P2O7+CO(NH2)2-----2/n(NH)4n+2PnO3n+1+4NH3+CO2 当n很大时,产物可写成(NH4PO3)。 1.2药品与仪器 药品:液体石蜡(碳数在16 以上),尿素,磷酸二氢铵,苯等。 仪器:烧杯(500ml,200ml),抽滤装置,电炉,温度计。 1.3合成

在500ml干燥的烧杯中,加入150ml液体石蜡,加热至200℃,在该温度下,不断搅拌,将30g尿素与28克磷酸二氢胺混合,分批加入至温度为200℃的液体石蜡中,注意温度不能过高,30分钟内加完。与190∽200℃的条件下继续反应25∽30分钟,观察反应产物(由粘稠泡沫液体变为白色固体)。然后冷却至室温,尽可能倾出液体石蜡,将生成物研细后,每次用30∽40ml苯浸洗2-3次,除去产物中夹留得石蜡,抽滤,回收苯。然后用蒸馏水洗涤产物。在120℃烘箱中,烘30分钟,即得产物,成重,计算产率。 1.4产品质量检验 (1) 溶解度测定:准确称取上述产物2克加入50ml蒸馏水煮沸5分钟后,过滤产物,烘干,称余物,计算100ml蒸馏水中的溶解度。 (2) 阻燃性能测试:称取4gAPP加100ml蒸馏水,搅拌均匀后,将一片滤纸浸在此液体中。10分钟后称出烘干,与一未处理的滤纸,使燃烧对比实验,观察其现象。 (3) 测定产品的熔点 1.5防火涂料的制备及防火性能 涂料的配比见下表1 表1:涂料配方 品名用量品名用量 聚乙烯醇缩甲醛胶25.0 聚磷酸铵22 三聚氰胺11.5 季戊四醇 6.0 六偏磷酸钠(10%) 5.0 甲基硅油消泡剂0.5 羧甲基纤维素钠 3.0 去离子水22.0 制备步骤为:将六偏磷酸钠,羧甲基纤维素钠分别配制成10%和2%的水溶液;将要求量的去离子水加入烧杯中;低速(约800r/min)搅拌下,将配方量的阻燃剂、颜料、填料、分散剂依次加入,再加入适量的消泡剂,然后高速搅拌(大

聚氨酯阻燃剂的特性和行业分类应用简介

和其他大多数高分子材料一样,聚氨酯不耐热,容易被点燃,产生毒性气体,危害人身财产安全。所以,一般通过各种方法,使聚氨酯制品具有一定的阻燃性。添加阻燃剂是最常用的方法,阻燃剂是聚氨酯材料的重要助剂。 一、卤代磷酸酯 卤代磷酸酯类化合物是聚氨酯泡沫塑料中应用广泛、效果显著的一大类添加型有机阻燃剂。多数卤代磷酸酯常温下有液态,使用方便,与多元醇有良好的相容性,且价格适中。卤代磷酸酯阻燃剂的品种非常多,我们就对常用的几种分别作一下介绍。 1、三(2-氯乙基)磷酸酯 三(2-氯乙基)磷酸酯(TCEP)是一种添加型阻燃剂,在聚氨酯软泡、硬泡生产中都能使用。但以用于硬泡效果更好,这是因为硬泡的闭孔率高,透气性小,阻燃剂挥发较困难,阻燃效果维持的比较长久。它的缺点是用量较大,如果用量超过15%时,泡沫塑料的物性则有下降现象。 TCEP广泛用于阻燃聚氨酯泡沫塑料,在聚氨酯硬泡或半硬泡中添加10%TCEP可获得显著的效果。使用TCEP降低硬泡的脆性,而不削弱泡沫的抗蚀性。当TCEP用于聚氨酯软泡,例如阻燃改性高回弹泡沫,TCEP可与三聚氰胺结合使用。TCEP可作为一个单独组分在发泡过程中直接注入混合头,也可在发泡前与聚醚多元醇混合,同时可降低多元醇组分黏度。 TCEP是应用最早、最广也是最便宜的阻燃剂,它具有较好的抗水解性和较高的阻燃效率,但容易挥发损失,阻燃持久性较差。 生产厂家:美国雅保(Antiblaze 100),德国科莱恩,美国康普顿集团公司,江都大江,江苏雅克等。 2、三(2-氯丙基)磷酸酯 三(2-氯丙基)磷酸酯(TCPP)是一种添加型阻燃剂,兼具有良好的增塑作用。由于分子内同时含有磷、氯两种元素,阻燃性能显著,同时还有增塑、防潮、抗静电等作用。因为磷氯含量比TCEP低,因此它的阻燃效果也相对减弱。 TCPP主要用于聚氨酯泡沫塑料的阻燃剂。一般较多的用于聚氨酯硬泡及PIR硬泡中,也用于聚氨酯软泡。用于聚氨酯软泡时持久性不好,但不会使泡沫发生焦烧现象。 生产厂家:美国雅保(Antiblaze TMCP及Antiblaze 80),德国科莱恩,德国拜耳(Levagard PP),江都大江,江苏雅克,张家港常余等。 二、磷酸酯类阻燃剂 磷酸酯的品种较多,许多磷酸酯可用作聚氨酯的阻燃剂。但磷酸酯同时具有增塑效应,

磷酸酯类阻燃剂生产工艺

磷酸酯类阻燃剂生产工艺-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

磷酸酯类阻燃剂生产工艺 磷酸三(异丙基苯)酯(IPPP)、磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)均涉及到国家安全总局公布的《首批重点监管的危险化工工艺目录》中的烷基化工艺。1、磷酸三(异丙基苯)酯(IPPP) (1)烷基化反应 将计量好的催化剂加入到烷基化反应釜内,然后通入计量好熔融的苯酚,待其冷却到一定温度后,在搅拌的情况下通入丙烯气体,反应釜夹套内通入蒸汽,使反应釜中的温度维持在105~115℃,压力保持常压状态,直至反应结束。反应产物趁热抽出,送酯化车间。 丙烯由烷基化装置罐区丙烯储罐经过泵装入丙烯钢瓶,灌装过程自动计量,钢瓶通过人工从烷基化装置罐区运来,与丙烯汽化罐连接,经过气化的丙烯进入丙烯缓冲罐,最后进入反应釜。 反应原理: C6H6O + C3H6= C9H12O (2)酯化反应 将烷基化车间反应完全的溶液趁热抽入已经加入干燥并计量好的催化剂的酯化反应釜中,夹套内通冷却水使其冷却到50℃后在搅拌的情况下,投入计量好的三氯氧磷,夹套内通入蒸汽,将釜内温度缓慢升至155℃,压力保持在常压状态下,并维持温度到反应结束,将反应完全的IPPP溶液抽入精馏釜中。在酯化反应过程中产生的氯化氢气体,经降膜吸收器吸收生产盐酸,达到相应浓度的盐酸输送至盐酸储罐储存。 反应原理: POCl3+3C9H12O=C27H33O4P+3HCl↑ (3)蒸馏 由酯化车间来的IPPP粗酯送入蒸馏锅内,用电加热或碳加热,在真空状态下,提高粗酯温度,100℃左右最先蒸馏出来的是水份,经列管冷凝器冷凝后进入脱水罐,然后依次140℃左右蒸馏出来的是低沸物,经列管冷凝器冷凝后进入低沸物收集罐,250℃左右蒸馏出来的是中馏份,经列管冷凝器冷却凝进入中馏份收集罐,300℃左右蒸馏出来的是成品,经列管冷凝器

阻燃剂分类及各类典型介绍

阻燃剂分类及各类典型介绍

阻燃剂分类及各类典型介绍 阻燃剂分类及各类典型介绍 一、目前常用的阻燃剂按不同的分类方法可以分成3大类,具体分类如下:二、各类典型的阻燃剂1、氯系阻燃剂 近来,氯系阻燃剂已部分为溴系阻燃剂取代,氯系在整个阻燃剂的消耗量中有所下降。A、氯化石蜡 (C20H24CI18?C24H29CI21 ) 含氯量50%的主要用作PVC塑料的辅助增塑剂;含氯量70%的主要用作阻燃剂。 B、氯化聚乙烯 一类含氯35%-40%,另一类含氯68%,无毒。可用于聚烯烃,ABS树脂等。 它本身是聚合材料,因此作为阻燃剂使用时和树脂体系相容性好,不

影响塑料的物理机械性能,耐久性良好。 2、溴系阻燃剂 A、四溴双酚A 性质:灰白色粉末。熔点180-184C,沸点316C (分解)。用途:广泛用作反应型阻燃剂以制造含溴环氧树脂和含溴聚碳酸酯以及作为中间体合成其他复杂的阻燃剂,也作为添加 型阻燃剂用于ABS、HIPS、不饱和聚酯、硬质聚氨酯泡沫塑料、胶黏剂以及涂料等。既可作添加型阻燃剂,又可作为 反应型阻燃剂。 关注艾邦高分子,回复“阻燃”查看更多文章 B、十溴二苯醚 性质:白色微细粉末,溶点为304-309 C,溴含量大约83.3% , 几乎不溶于所有溶剂,5%热量失重时温度大于320 °C,热稳定性好。 用途:添加型阻燃剂,用途广泛;可用于PE、PP、ABS树 脂、环氧树脂、PBT树脂、硅橡胶、三元乙橡胶及PET、 PA6等材料的阻燃剂。其与Sb2O3并用阻燃效果更佳。缺点是耐侯性差,容易黄变。 3、磷系阻燃剂

磷系阻燃剂包括无机磷系阻燃剂和有机磷系阻燃剂。 A、无机磷系阻燃剂 红磷、聚磷酸铵(APP)、磷酸铵盐、磷酸盐及聚磷酸盐等。阻燃机理:燃烧时生成磷酸、偏磷酸、聚偏磷酸等,覆盖于树脂表面,可促进塑料表面炭化成炭膜;聚偏磷酸则呈黏稠状液态覆盖于塑料表面。这种固态或液态膜能阻止自由基逸出,又能隔绝氧气。 磷系与氮系及金属氢氧化物等阻燃剂都有协同作用,并用可产生协同阻燃和消烟效果。 无机磷系阻燃剂的耐水性差,与聚烯烃的相容性差,致使制 品的力学性能下降,所以在聚烯烃中用量少。①、红磷红色至紫红色粉末,因仅含有磷元素,所以比其他磷化物阻燃效率高。如7.5%红磷填充PA的氧指数可达35%,而加入15%磷酸酯阻燃剂的PA氧指数仅为28%。 红磷的缺点为与树脂的相容性差、易吸湿、颜色太深。红磷进行微囊化处理后,与树脂的相容性提高,吸湿性降低,但需防止红磷与氧及水接触而生成剧毒的磷化氢,必须加入磷 化氢捕捉剂。②、聚磷酸铵(APP) 性质:白色粉末,随聚合度增大而吸水性降低。APP在250 C 以上分解,释放出水和氨,并生成磷酸,阻燃机理为吸热降温和稀释可燃气体。APP由于分子内含有磷和氮,具有很好

有机磷酸酯阻燃剂

一种大分子有机磷酸酯阻燃剂的合成 1 前言 以往对高分子材料的阻燃多使用卤系阻燃剂,然而近年来要求阻燃材料不仅能降低火焰蔓延的速度,而且在燃烧时所产生的烟、毒气和腐蚀性气体要少,于是无卤素阻燃材料及技术的开发盛行起来。其中不含卤素的磷酸酯系化合物发展很快,已知有三苯磷酸酯、磷酸三甲苯酯、齐聚物型的缩合磷酸酯。可是这些磷酸酯系化合物挥发性大,耐热性低,其阻燃性能及其配合树脂材料的机械性能方面都需要改善。近年来随着阻燃法规的强化,要求进一步提高阻燃材料的性能,希望开发可能克服以往低分子磷酸酯缺点的大分子磷酸酯阻燃剂的呼声十分强烈。本文介绍的大分子磷酸酯是具有多芳基含硅的双磷酸酯,不仅具有优异的阻燃性,而且有热稳定性高、挥发性低、与树脂相容性好、对加工性能无影响、耐久、耐光、耐水等优点,同时还兼有稳定剂及颜料等添加助剂的分散剂的作用,可广泛使用于热塑性和热固性树脂的阻燃。本文介绍的这种大分子有机磷酸酯合成路线的工艺条件要求低,实用,有发展前景。 2 合成路线 合成这种大分子多芳基含硅双磷酸酯的反应分为二步。第一步,在非活性溶剂中,在胺同时存在下,由对苯二酚与二芳基磷酸氯化物反应生成式(1)的化合物: 第二步,在非活性溶剂和胺的存在下,由式(1)所示的化合物与二芳基硅烷反应, 即可生成(2)式所示的多芳基含硅双磷酸酯大分子化合物。 2.1 合成操作要点 在有搅拌器、温度计、冷凝管及滴液漏斗的玻璃反应器中,加入非活性溶剂及三乙胺适量,再加对苯二酚,在室温搅拌下滴入二芳基磷酸氯化物,在规定时间内滴加完毕,然后在室温下熟化反应一定时间,即完成第一步反应。此后进行过滤,脱除溶剂,即得结晶。将此结晶及NaOH溶于适量水中,过滤不溶物后,在母液中加适量盐酸,使产生结晶,再过滤,即得结晶,进行元素分析,结果如表1所示。测定熔点为82度。

磷系阻燃剂的阻燃机理

磷系阻燃剂的现状与展望 2009-12-23 11:27:21| 分类:默认分类 | 标签: |字号大中 小订阅 磷系阻燃剂的现状与展望 -------------------------------------------------------------------------------- 来源:中国化工信息网 2009年3月24日 随着高分子材料在各个领域的广泛应用,有机高分子,在给人们的生产和生活带来巨大利益的同时,也会带来了潜在的火灾安全问题。为了减少火灾的发生,世界各国都在致力于研究和应用阻燃剂及阻燃材料。所谓阻燃剂就是能够提高可燃物的难燃性或自熄性的一种助剂,是塑料助剂中仅次于增塑剂消耗量的助剂。在各类阻燃剂中,磷系阻燃剂占有重要地位,它不仅克服了含卤型阻燃剂燃烧烟雾大、放出有毒及腐蚀性气体的缺陷,同时又改善了无机阻燃剂高添加量严重影响材料的物理机械性能的缺点,做到了高阻燃性、低烟、低毒、无腐蚀性气体产生。 1 阻燃机理及分类 1.1 磷系阻燃剂的阻燃机理 磷系阻燃剂的阻燃机理主要是形成隔离膜来达到阻燃效果,形成隔离膜的方式有2种。 (1)利用阻燃剂的热降解产物促使聚合物表面迅速脱水而炭化,进而形成炭化层。由于单质碳不进行产生火焰的蒸发燃烧和分解燃烧,因此,具有阻燃保护作用。磷系阻燃剂对含氧聚合物的阻燃作用就是通过这种方式实现的。其原因是含磷化合物热分解得到的最终产物是聚偏磷酸,而它是强脱水剂。 (2)磷系阻燃剂在燃烧温度下分解生成不挥发的玻璃状物质,它包覆在聚合物的表面,这种致密的保护层起隔离层的作用。 1.2磷系阻燃剂的分类

磷系阻燃剂根据磷系阻燃剂的组成和结构,可以分为无机磷系阻燃剂和有机磷系阻燃剂两大类。无机磷系阻燃剂包括红磷、磷酸铵盐和聚磷酸铵等。有机磷系阻燃剂包括磷酸酯、亚磷酸酯、膦酸酯和鳞盐等。下述阐述一下几种常用磷系阻燃剂的特点。 2 无机磷系阻燃剂 无机阻燃剂历史悠久,主要是红磷、聚磷酸铵(APP)、磷酸二氢铵等磷酸盐,受热分解出磷酸、偏磷酸和H2O等,并促进成炭覆于基材的表面起到阻燃的效果。应用于PVC、尼龙环氧树脂、聚酯和聚酰胺等,尤其是对后两类更为普遍。作为一种老牌阻燃剂,其无卤、低毒、稳定、效果持久等优势,使其在无机阻燃剂中占有很重的地位。1963年,由德国拜耳公司推出红磷阻燃剂以来,一直在研究塑料阻燃剂用红磷的稳定方法。 2.1 红磷 红磷是一种性能优良的阻燃剂,具有高效、抑烟、低毒的阻燃效果,红磷在400℃受热分解,,解聚形成白磷,白磷在水汽存在下被氧化成粘性的磷的含氧酸,这类酸即覆盖于被阻燃材料表面,又促使材料表面加速脱水炭化,形成炭层。液膜和炭层可起到蓄热、阻止气体交换的作用,保护下层不再被继续氧化,起到阻燃作用。但是在实际应用中易吸潮、氧化、并放出剧毒气体,粉尘易爆炸,而其呈深红色,在与树脂混炼、模塑等加工操作过程中存在着火危险,且与树脂相容性差,不宜分散均匀,导致基材物理性能下降。为了克服这些缺点,红磷颗粒的表面改性处理成为重要研究课题之一。 在我国,由于红磷作为阻燃剂未广泛使用,故国内研制开发较少。但鉴于它有着广泛的市场前景,应引起注意和重视。由于微胶囊能保护物质免受环境影响,改变物质质量、状态或表面性能,隔离活性成分,降低挥发性和毒性等多种作用,所以将该技术应用于无机阻燃剂,就可以防止无机阻燃剂迁移、提高阻燃效果、改善热稳定性等。 目前,微胶囊技术在无机阻燃剂中的工业化应用主要是微胶囊化红磷,经包覆处理的红磷具有低烟、低毒、无卤、相容性好、物化性能优良等特点。李玉荣等研制出了一种无机和有机双层包覆红磷(即IO红磷),作为矿井用阻燃抗静电橡胶和像塑导风筒,以及矿用阻燃聚乙烯塑料棚网,均表现出良好的阻燃效果,同时,减少了卤系阻燃剂和Sb2O3的用量,降低了阻燃制品燃烧时产生的有害气体。目前商品化的品种有:ClariantWC公司的ExolitRP,Albright&Wilson公司的AMGARD和AMGARDCPC系列,AmgardCRP和AmgardGHT系列,日本的RINKA系列等。 另外红磷具有抑烟效果,可以寻找合适的消烟剂与之进行复配,火灾中抑烟比防火更重要,促进发展消烟技术。 2.2聚磷酸铵 聚磷酸铵(APP)是一种性能良好的无机磷阻燃剂,是目前磷系阻燃剂比较活跃的研究领域。APP的P-N阻燃元素含量高、热稳定性好,产品近乎于中性;另外价廉、毒性低、阻燃性能持久,可单独或与其它阻燃剂复合用于塑料的阻燃。另外,聚磷酸是强脱水剂,可使聚合物脱水炭化形成炭层,隔绝聚合物与氧气的接触,在固相起阻止燃烧的作用。

磷酸三乙酯阻燃剂TEP产品介绍

磷酸三乙酯(阻燃剂TEP)产品介绍 磷酸三乙酯物理参数 EINECS号:201-114-5 中文名称:磷酸三乙酯tep 中文别名:三乙基磷酸酯; 三乙磷酸酯; 三乙氧基磷; 磷酸三乙酯, 98+%; 磷酸三乙酯, 99+% 英文名称:Triethyl phosphate (TEP) 英文别名:AURORA KA-1638; ETHYL ACID PHOSPHATE; ETHYL PHOSPHATE; , tri-; o-Phosphoric acid triethyl ester; phosphatedetriethyle; Phosphoric ether; triethoxyphosphineoxide; Triethylfosfat; Tris(ethyl) phosphate; Triethyl Phosphate (TEP); 分子式(Formula):C6H15O4P 分子量(Molecular Weight):182.15 物理化学性质 外观性状:无色透明液体。 熔点:-56℃ 沸点:215℃ 磷酸三乙酯质检单 名称Product Name 磷酸三乙酯 Triethyl Phosphate/TEP 批号 Batch No. 数量 Quantity MT2O130******** KG 检验项目Analysisitems检验结果Result 性状Characteristics: clear transparent liquid 无色透明液体Colorless transparent liquid 含量 (GC%) Assay:≥99.5% 99.78酸值(mgKOH/g) Acid Value:≤0.05 0.036折光率(n D20) Refractive Index: 1.4050—1.4070 1.4055水份 % Water Content:≤0.200.038色度(APHA) Colour Value:≤ 2010比重( 20℃/4℃)

聚磷酸铵的合成及其阻燃性能研究

聚磷酸铵的合成及其阻燃性能研究3 胡云楚1,2,吴志平2,孙汉洲1,周 莹1,刘 元2 (1.中南林业科技大学理学院,湖南株洲412006;2.中南林业科技大学工业学院,湖南长沙41004) 摘 要: 复合型高效阻燃剂是当前阻燃技术研究的重要方向之一。根据木材阻燃的炭量增加理论,利用水溶性试验、灼烧成炭试验和热分析方法研究了聚磷酸铵的合成条件、聚磷酸铵2硼酸复合阻燃剂的复合阻燃效应。聚磷酸铵的最佳合成条件是:磷酸:尿素摩尔比为1∶1.8,预聚合温度为(124±2)℃,预聚合反应时间为25min左右,聚合固化温度230~240℃左右,聚合固化时间为140min左右。在最佳条件下合成的聚磷酸铵的聚合度为23.3,溶解度为0.67g/100mL 水,阻燃处理杨木粉在400℃灼烧30min的成炭率为38.9%,是同一条件下未处理杨木粉灼烧成炭率的2.15倍。聚磷酸铵和硼酸以4∶1复配所制得的聚磷酸铵2硼酸复合阻燃剂,对木粉的成炭率为40.5%,相对复合阻燃效应为43.2%。200~300℃是木粉热解燃烧的主要阶段,也是阻燃剂发挥阻燃作用的主要阶段。聚磷酸铵2硼酸复合阻燃剂在高温下不仅能催化木材产生更多的木炭,而且能使木炭结构紧密、不易燃烧。 关键词: 聚磷酸铵;硼酸;灼烧成炭试验;阻燃性能; 复合效应 中图分类号: TB34文献标识码:A 文章编号:100129731(2006)0320424204 1 引 言 近年来火灾所造成的财产损失和人员伤亡一直呈上升趋势,许多火灾的发生均与高分子材料和木质材料的使用状况及其可燃性有关,因此,阻燃技术的发展是保障人民生命财产安全的需要,也是高聚物和木质材料具有广泛应用前景的基础[1~3]。 聚磷酸铵热稳定性好,产品接近中性,并可以与其它阻燃剂混合,分散性好,同时价格便宜,毒性较低,使用安全。李蕾等报道[4],国内聚磷酸铵阻燃剂的聚合度为20~50;C.Drevelle等[5]报道,聚磷酸铵的聚合度为700,溶解度低于1%。目前国内外对聚磷酸铵合成工艺及在聚合物中阻燃应用的研究报道较多,未见其在木材阻燃方面的研究报道。 复合型高效阻燃剂是当前阻燃技术研究的重要方向之一。硼酸和聚磷酸铵具有原料充足、价格便宜、阻燃效果好、对环境无害的特性,将两者按一定配比复合可以提高阻燃效果[3~11]。 作者根据木材阻燃的炭量增加理论,利用水溶性试验、灼烧成炭试验和热分析方法研究了聚磷酸铵的最佳合成条件、聚磷酸铵2硼酸复合阻燃剂的最佳配比及其复合阻燃效应。 2 实 验 2.1 仪器与试剂 HC T22型微机差热天平、65112A型电动搅拌器、KDM型连续可调电子控温电热套、FN1012型鼓风干燥箱、KSW电阻炉温控制器、5212型箱式电阻炉、A2 1100紫外可见分光光度计、P HS23C酸度剂、PB2032N 型电子天平、100ml玛瑙研钵、30ml瓷坩锅、坩锅架。 尿素、磷酸、硼酸、多聚磷酸钠、钼酸铵、硫酸肼、氢氧化钠均为国产分析纯试剂;杨木粉,植物粉碎机粉碎为40目以下。 2.2 聚磷酸铵的合成 反应原理: n H3PO4+(n-1)CO(N H2)2 (N H4)n+2P n O3n+1+(n-4)N H3+(n-1)CO2 副反应: CO(N H2)2+H2O CO2↑+2N H3↑ 先将85%的磷酸与99%的尿素按1∶1.8(摩尔比)依次加入三口烧瓶中,加热搅拌,控制升温速度≥10℃/min,待温度升至预聚合温度(100℃左右)时尿素全部融化,溶液澄清冒泡,同时有大量气体逸出(前期p H=6,后期p H=8),待溶液变稠发粘后,在不断搅拌下出料至白瓷盘中,放入已恒温的烘箱中进行聚合固化,待固化完全后,将其冷却,粉碎即得聚磷酸铵 (A PP)。 2.3 聚磷酸铵溶解度的测定 用电子天平称取0.500g样品放入10ml蒸馏水中,于室温下搅拌后,静置24h,过滤,滤渣为未溶解样品,在100℃以下烘干60min,称重,计算溶解度。 2.4 聚磷酸铵聚合度的测定 用分光光度法确定聚磷酸铵样品中P的物质的量,用一阶倒数滴定曲线确定聚磷酸铵的物质的量,根据P的物质的量与聚磷酸铵的物质的量之比计算聚磷酸铵的平均聚合度。测定聚磷酸铵聚合度的详细步骤 3基金项目:国家自然科学基金资助项目(30471358);湖南省自然科学基金资助项目(03JJ Y3063)收到初稿日期:2005207204收到修改稿日期:2005211226 通讯作者:胡云楚作者简介:胡云楚 (1960-),男,湖南湘潭人,教授,博士研究生,从事材料化学和木材阻燃研究。

磷酸酯阻燃剂市场现状分析及展望_张云刚

磷酸酯阻燃剂市场现状分析及展望 张云刚1,(高工)权玉栋,2(赴日研修生) (天津联瑞阻燃材料有限公司,天津 300350) 摘要介绍了日本几种磷酸酯阻燃剂,包括磷酸酯的开发进展,分析了阻燃剂市场特点和现状,对阻燃剂市场规模统计,并对今后国内阻燃剂及全球市场阻燃剂的发展方向和规模作出统计及展望。  关键词新型环保阻燃剂符合阻燃规定阻燃剂技术阻燃剂的种类与特征 序: 阻燃剂已经成为人类安全生活材料不可或缺的主要原材料了。而阻燃高分子材料在确保生活环境的安全性方面被大范围使用,使其成为用电子电器产品,办公用品、建筑、汽车、船舶、航空、公共安全及日常生活中的很多方面的重要添加剂,世界各国对于各种制品都有其各自的阻燃性的规定,对于不符合阻燃规定没有阻燃标识的产品,其制造,销售都是被禁止的。在欧洲,北美洲,大洋洲,亚洲一部分国家已经把阻燃在各行各业的应用法律法规化,并且强制执行产品规格。全球性的标准主要有;UL、CSA、IEC、DIN、BS、JIS、ISO、EU、ANSI、而且每个国家都有自己独立的规定,并且种类繁多。 目前全世界主要阻燃剂协会组织 1.中国阻燃行业协会(约500个团体会员单位) 2.欧洲阻燃行业协会 3,美国阻燃剂化学品协会(FRCA0) 4,日本难燃制品学会 阻燃剂分类 按成分不同可将阻燃剂分为无机盐类阻燃剂、有机阻燃剂和有机—无机混合阻燃剂三种。无机阻燃剂是使用比较多的一类阻燃剂,它的主要成分是无机物,主要有氢氧化镁、氢氧化铝、磷酸二铵、磷酸一铵、氯化铵、硼酸等。有机阻燃剂的主要成分为有机物,主要的产品有卤系、磷酸酯、卤代磷酸酯等。还有部分有机阻燃剂可以用于纺织织物的阻燃整理,如六溴水散体、十溴-三氧化二锑阻燃体系,具有较好的耐洗涤的阻燃性能。有机—无机混合阻燃剂是无机盐类阻燃剂的改良产品,主要用非水溶性的有机磷酸酯的水乳液,部分代替部分无机盐类阻燃剂。 按所含元素分类可将将阻燃剂分为氮系阻燃剂、卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、磷-卤系阻燃剂、复合元素阻燃剂。在氮系阻燃剂中,含氮的化合物和可燃物作用,交链成炭,降低可燃物的温度,同时还能产生不燃气体,起到稀释可燃物表面氧气的作用。卤系阻燃剂在受热分的解过程中,分解出能捕获传递燃烧自由基的X-及HX,X-及HX能稀释可燃物表面的氧气浓度,隔断可燃物与氧气的接触从而达到阻燃目的。磷系阻燃剂在受热分解过程中能产生磷酸酐或磷酸,使合成材料脱水炭化,减少可燃性气体产生。磷酸酐在受热分解时还可以形成了类似玻璃状的熔融物,这种熔融物能覆盖在可燃物表面,隔绝可燃物与氧气的接触,达到阻燃目的。复合元素阻燃剂通常是磷-卤系阻 438

(多)磷酸酯类阻燃增塑剂

(多)磷酸酯类阻燃增塑剂 时间:2007-08-13 15:48 文字选择:大中小 (多)磷酸酯类作为阻燃剂在聚合物阻燃应用中占据了重要的地位。对于软质PVC的阻燃增塑剂主要是各种芳基磷酸酯及芳基一烷基磷酸酯。所有用作软质PVC阻燃增塑剂的磷酸酯的磷含量相近,在7.8%-8.6%之间。它们用于替代软质PVC中部分邻苯二甲酸酯和其他酯类增塑剂,可使制品的阻燃性提高,但其他性能恶化。有文献报道,三芳基磷酸酯阻燃PVC具有较高的氧指数和弹性模量,而烷基二芳基磷酸酯阻燃PVC的氧指数和弹性模量皆较低,这是因为多芳基磷酸酯的阻燃性较高而柔顺性较低之故。而且,芳基上的烷基取代基也对磷酸酯的阻燃性和柔顺性有影响。以磷酸酯阻燃的PVC点燃时间都较短,且差别不是很大,在10~20S之间,这是因为所含磷酸酯较易挥发,且在较低温度下发生热裂解之故。此外,K.S.Annakutty等研究了多磷酸酯对于软质PVC阻燃的效果。结果表明:PVC/邻苯二甲酸二丁酯(DBP)/低分子质量的磷酸酯(包括各种多磷酸酯,磷酸三乙酯TEP,磷酸三甲苯酯TCP)(5o/4o/lo)中,多磷酸酯的存在,可以促进PVC的成炭,且成炭率随着其中磷含量的增加而增加。但是包含各种多磷酸酯的PVC在热失重数据上并没有大的不同。热失重试验表明。1EP、TCP的存在使得PVC的行为和包含多磷酸酯的PVC不太一样,基本不会促进PVC成炭,在550℃时PVC会完全失重。另外。与TEP、TCP相比。 多磷酸酯的存在可以更有效地抑制PVC的热氧化降解。所有试样的氧指数大部分处在25~27之间,和包含单磷酸酯的PVC相比,包含多磷酸酯的PVC有更好的阻燃性。在包含不同的多磷酸酯的PVC的比较中,当多磷酸酯中含有卤素时,氧指会更高。而烷基多磷酸酯对PVC的阻燃效果也要好于芳基多磷酸酯。另外,在磷酸酯增塑的PVC中不适于加入三氧化二锑(Sb=03)。有文献报道,这样的配方会导致相反的协同作用,降低体系的阻燃性。 文章来源:中国塑料技术网

阻燃剂分类及各类典型介绍

阻燃剂分类及各类典型介绍 一、目前常用的阻燃剂按不同的分类方法可以分成3大类,具体分类如下:二、各类典型的阻燃剂1、氯系阻燃剂近来,氯系阻燃剂已部分为溴系阻燃剂取代,氯系在整个阻燃剂的消耗量中有所下降。A、氯化石蜡 (C20H24Cl18~C24H29Cl21) 含氯量50%的主要用作PVC塑料的辅助增塑剂;含氯量70%的主要用作阻燃剂。 B、氯化聚乙烯 一类含氯35%-40%,另一类含氯68%,无毒。可用于聚烯烃,ABS树脂等。 它本身是聚合材料,因此作为阻燃剂使用时和树脂体系相容性好,不影响塑料的物理机械性能,耐久性良好。 2、溴系阻燃剂 A、四溴双酚A 性质:灰白色粉末。熔点180-184℃,沸点316℃(分解)。用途:广泛用作反应型阻燃剂以制造含溴环氧树脂和含溴聚碳酸酯以及作为中间体合成其他复杂的阻燃剂,也作为添加型阻燃剂用于ABS、HIPS、不饱和聚酯、硬质聚氨酯泡沫塑

料、胶黏剂以及涂料等。既可作添加型阻燃剂,又可作为反应型阻燃剂。 关注艾邦高分子,回复“阻燃”查看更多文章 B、十溴二苯醚 性质:白色微细粉末,溶点为304-309℃,溴含量大约83.3%,几乎不溶于所有溶剂,5%热量失重时温度大于320℃,热稳定性好。 用途:添加型阻燃剂,用途广泛;可用于PE、PP、ABS树脂、环氧树脂、PBT树脂、硅橡胶、三元乙橡胶及PET、PA6等材料的阻燃剂。其与Sb2O3并用阻燃效果更佳。缺点是耐侯性差,容易黄变。 3、磷系阻燃剂 磷系阻燃剂包括无机磷系阻燃剂和有机磷系阻燃剂。 A、无机磷系阻燃剂 红磷、聚磷酸铵(APP)、磷酸铵盐、磷酸盐及聚磷酸盐等。阻燃机理:燃烧时生成磷酸、偏磷酸、聚偏磷酸等,覆盖于树脂表面,可促进塑料表面炭化成炭膜;聚偏磷酸则呈黏稠状液态覆盖于塑料表面。这种固态或液态膜能阻止自由基逸出,又能隔绝氧气。

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