高分子阻燃剂溴化聚苯乙烯

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高热稳定性溴化聚苯乙烯的制备方法[发明专利]

高热稳定性溴化聚苯乙烯的制备方法[发明专利]

[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公布说明书[11]公开号CN 101319017A [43]公开日2008年12月10日[21]申请号200810053940.1[22]申请日2008.07.23[21]申请号200810053940.1[71]申请人天津长芦海晶集团有限公司地址300450天津市塘沽区营口道1088号[72]发明人张德强 魏炳举 李萌 杨树娥 杨桂枝王鹤童 麻炳辉 王丹 [74]专利代理机构天津才智专利商标代理有限公司代理人吕志英[51]Int.CI.C08F 8/20 (2006.01)C08F 112/08 (2006.01)权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 2 页[54]发明名称高热稳定性溴化聚苯乙烯的制备方法[57]摘要本发明提供一种高热稳定性溴化聚苯乙烯的制备方法,是以聚苯乙烯和氯化溴为原料,卤代烷作溶剂,在催化剂、主链烷基保护剂的作用下,经溴化反应制得,并在分离溶剂和溴化聚苯乙烯过程中加入一种分散剂,使所得到的溴化聚苯乙烯颗粒均匀。

本发明所制备的溴化聚苯乙烯特性:白色粉末或颗粒,溴含量66~68%,热分解温度(1%热失重)大于310℃。

本发明解决了目前国内溴化聚苯乙烯产品的颜色和热稳定性方面存在的问题,提高了溴化聚苯乙烯的产品质量。

200810053940.1权 利 要 求 书第1/1页1、一种高热稳定性溴化聚苯乙烯的制备方法,该方法包括以下步骤:①将聚苯乙烯溶解在溶剂中,加入聚苯乙烯质量的5~10%的主链烷基保护剂,搅拌0.5h,然后加入聚苯乙烯质量的5~10%的催化剂;②向步骤①得到的聚苯乙烯溶液中加入氯化溴,聚苯乙烯同氯化溴质量比为1∶3.4~1∶4,溴化反应的温度控制在0~40℃,反应时间3~4.5h;③步骤②反应结束后,用碱溶液中和过量的氯化溴、游离溴以及生成的氯化氢物质,然后经水洗、分离得到有机相;④将步骤③得到的有机相加入温度为80~100℃、含溴化聚苯乙烯质量1%的分散剂的水中回收二氯乙烷,溴化聚苯乙烯在热水中结晶析出,经脱水、干燥后得到产品。

溴化聚苯乙烯应用及特性

溴化聚苯乙烯应用及特性

溴化聚苯乙烯应用及特性简介溴化聚苯乙烯(Brominated polystyrene,BPS)是一种特殊的增塑剂,是在聚苯乙烯基硬质塑料中添加的全溶液性有机氧化物,其化学结构中含有溴元素,因而具有高效的阻燃性能。

应用溴化聚苯乙烯常用于电子产品、建筑领域、汽车和航空航天等领域的阻燃材料。

随着现代消费电子产品应用的日益广泛,其中液晶显示器尤其需要高效的阻燃材料保障其工作安全性。

溴化聚苯乙烯可以在液晶显示器和计算机的电路板等设备中使用,以保证其电气特性并防止火灾。

在建筑领域中,阻燃材料特性成为建筑材料选型的重要因素。

溴化聚苯乙烯具备良好的阻燃性能,广泛地应用在建筑材料中,如保温板、隔音板等领域。

在汽车和航空航天领域中,溴化聚苯乙烯的阻燃能力能够充分保护车辆和飞机的安全,防止意外发生。

通过阻燃材料的应用,可以大大减少事故的可能性,并避免火灾对人员和财产的损失。

特性溴化聚苯乙烯的阻燃性能好、稳定性好、耐高温、高性能、高可靠性等特点,其阻燃等级一般为V-0级,在条件四下即便在明火环境下也能燃烧不起火。

此外,BPS还具有耐腐蚀、耐候性好等优良物理机械性能。

由于BPS是全溶液性有机氧化物,其加工性能优良,可以用来制作混合膜和涂料。

另外,BPS的成本较低并能取代其他阻燃剂在阻燃市场得到广泛应用。

未来发展方向随着全球可持续发展道路的越来越广泛,对环保性能要求的提升,溴化聚苯乙烯在阻燃材料市场的竞争优势有所降低。

未来,BPS需要不断地进行创新以及研发工作,以满足更高端领域的需求。

比如混合材料和新型阻燃剂方向,以便满足更苛刻环保标准的客户需求。

同时,与新兴市场日益增长的需求趋势相匹配,BPS的应用领域仍有待广泛拓展。

例如,由于溴化聚苯乙烯良好的阻燃性能,可以用作电动汽车的锂电池隔膜材料,防止电池温度升高发生事故。

这一领域仍有蓝海市场的拓展空间,将是未来溴化聚苯乙烯发展的重要方向。

溴代聚苯乙烯阻燃剂制备方法研究进展

溴代聚苯乙烯阻燃剂制备方法研究进展

溴代聚苯乙烯阻燃剂制备方法研究进展聚合物最有效的阻燃添加剂之一是卤系化合物。

小分子溴系阻燃剂因易析出、易迁移、热稳定性差等缺点给环境造成危害,而高分子型溴系阻燃剂因具有独特的热稳定性和不喷霜、不迁移等优点,深受用户青睐,成为人们研究开发的重点之一。

就今后几年来看,一些高效和低毒的现售溴系阻燃剂、能与高聚物接枝和作为反应中间体的溴系阻燃剂、适用于工程塑料和能满足某些特殊要求(如耐高温、抗紫外、难迁移)的高分子量溴系阻燃剂将会得到重视和发展。

溴代聚苯乙烯(BPS)作为添加型高分子阻燃剂,具有良好的阻燃效果和热稳定性,可在315℃下长期使用,是PET、ABS、尼龙等热塑性工程树脂加工的理想阻燃剂;溴代聚苯乙烯燃烧时不释放二口恶英等致癌物,是多溴二苯醚(PBDPO)类阻燃剂的代用品。

目前,世界各国都在积极研究具有高热稳定性且价格性能比低的溴代聚苯乙烯的生产方法。

溴代聚苯乙烯的热稳定性与溴代聚苯乙烯中α-烷基溴(或氯)化物的含量有关,其含量越高溴代聚苯乙烯的热稳定性越低。

为了达到较好的价格性能比,以聚苯乙烯为原料进行溴代反应的研究,主要集中在改变苯环溴代的催化剂、溴代反应所用溶剂、合成反应温度、溴化试剂等方面,以期得到高热稳定性的产品。

本文作者对溴代聚苯乙烯的生产方法进行比较,并介绍一种新的高热稳定性溴代聚苯乙烯的制备方法。

1聚苯乙烯苯环溴代法聚苯乙烯苯环溴代法是目前报道的有关制备溴代聚苯乙烯普遍采用的方法,Ferro公司采用该方法生产三个牌号的溴代聚苯乙烯。

其中Pyrocheck60PB、Pyrocheck68PB为高分子量BPS,PyrocheckLM为低分子量BPS[1],它们的生产工艺相同,{TodayHot}但所采用的聚苯乙烯原料的分子量有所差别。

一般的聚苯乙烯苯环溴代反应有溶剂法和非溶剂法两种。

溶剂法是将聚苯乙烯配制成溶液,再与溴反应,由于是均相体系,反应易于控制,溴损耗量少,所得产品质量也好。

2023年溴化聚苯乙烯行业市场分析现状

2023年溴化聚苯乙烯行业市场分析现状

2023年溴化聚苯乙烯行业市场分析现状溴化聚苯乙烯(BPS)是一种具有阻燃性能的高分子材料,常用于电子电器、建筑材料、汽车部件等领域。

本文将对溴化聚苯乙烯行业的市场分析现状进行阐述。

首先,溴化聚苯乙烯行业的市场规模不断扩大。

随着人们对安全性和环保性的需求不断增加,溴化聚苯乙烯作为一种绿色环保材料受到了广泛关注。

尤其在电子电器领域,溴化聚苯乙烯作为阻燃材料的需求增长迅速。

据统计,2019年全球溴化聚苯乙烯市场规模达到了15亿美元,预计到2025年将达到25亿美元。

其次,溴化聚苯乙烯行业的市场竞争激烈。

溴化聚苯乙烯的生产商众多,市场上存在着较大的竞争压力。

目前,全球溴化聚苯乙烯市场的主要生产商有Albemarle、Chemtura、ICL-IP、HPF等。

这些公司凭借技术创新和产品质量的优势,占据了市场的一定份额。

此外,随着中国等新兴市场的崛起,溴化聚苯乙烯行业的市场竞争将进一步加剧。

再次,溴化聚苯乙烯行业的技术水平不断提高。

为了满足市场需求和环保要求,溴化聚苯乙烯生产商不断进行技术创新和产品改良。

例如,一些公司利用新的合成方法和配方开发出了更高效、更环保的溴化聚苯乙烯产品。

此外,一些公司还在研发新的应用领域,如LED光源、新能源电池等,以进一步扩大市场份额。

最后,溴化聚苯乙烯行业面临着一些挑战和机遇。

一方面,随着环保意识的增强,溴化聚苯乙烯材料可能面临替代品的竞争。

例如,一些无卤素阻燃材料正在逐渐得到推广和应用。

另一方面,随着电子电器、汽车等行业的发展,溴化聚苯乙烯的需求也将继续增长。

此外,一些新兴市场的崛起也将为溴化聚苯乙烯行业带来更多机遇。

总之,溴化聚苯乙烯行业市场在不断扩大,竞争激烈的同时,也面临着一些挑战和机遇。

生产商需要不断提高技术水平,开发新的应用领域,以保持竞争优势。

消费者则应加强环保意识,选择更环保、更安全的阻燃材料,推动整个行业的可持续发展。

溴化聚苯乙烯(BPSBrominated Polystyrene)

溴化聚苯乙烯(BPSBrominated Polystyrene)
溴化聚苯乙烯(BPS:Brominated Polystyrene)
BPS是一種新型溴系阻燃劑,是PS在催化作用下,經溴化、粉碎而成的白色粉末。具有高阻燃性、熱穩定性好、與工程塑料相容性好,對材料的機械性能影響小,添加BPS的產品不析出、不遷移、表面不起霜、抗靜電性能優良並仍可保留90%以上的力學性能,毒性低、適用範圍廣。廣泛應用於尼龍、PBT、PET、PC等及其合金。
產品指標:
≤0.30%
0.10%
0.12%
0.10%
Bromine Content
≥66.00%
67.72%
67.74%
66.76%
≥150℃
155℃
185℃
214-230℃
TGA (1%)
≥300℃
327℃
323℃
327℃
應用:本產品可廣泛應用於玻纖尼龍、PET、PBT,是十溴聯苯醚的優良替代品,阻燃效果明顯。
參考用量:
被阻燃產品
BPS
三氧化二銻
阻燃級別(UL-94)
PS/EPS
12~14
4~5
V-O
ABS
15
4
V-O
PA
9.6
4.4
V-O
PBT
10
5
V-O
PE
22
6
V-O
PP
22.1
7.6
V-O
環氧樹脂
6
3
V-O
熱塑性彈體

常用环保型阻燃剂

常用环保型阻燃剂

常用环保型阻燃剂一、环保型溴系阻燃剂1、十溴二苯乙烷80108010 来许多的负面影响,以及目前无机阻燃剂存在的高填充而低效的问题,都将被低烟、低毒、无污染的无卤高效阻燃剂所代替,这也是向环保型阻燃剂发展的必然趋势,也将成为今后阻燃剂开发的方向。

一、环保型溴系阻燃剂1、十溴二苯乙烷80108010不属于多溴二苯醚,在燃烧中绝对不可能产生pbdd或pbdf;8010的相对分子量为971;溴含量82%,和dbdpo含溴量相当(83%),因此阻燃性能基本一致;初熔点345℃,热稳定性较dbdpo(305℃)高;它的耐光性以及不易渗析的特点都优于dbdpo,最可贵的是其阻燃的塑料可以回收使用,这是许多溴系阻燃剂所不具备的特点。

8010工业品为平均粒度3μm、自由流动、微颗粒化的白色结晶粉末,在塑料改性中容易分散,塑料制品颜色自由。

而且工业化成本和dbdpo相当,是dbdpo 最为理想的替代品。

作为添加型溴系阻燃剂,8010在使用过程也需要和锑化物配合使用,配合比例和dbdpo/锑化物比例相同;和dbdpo相比,8010更适用于高温高粘特性的工程塑料。

2、溴化环氧树脂阻燃剂用溴化环氧树脂又称为四溴双酚a环氧树脂齐聚物,溴含量可达50%,分子量在1000~45000之间,分为ep型和ec型;ep型和ec型相比,前者的耐光性较好,但溴含量较低,而后者阻燃的abs和hips具有较好的抗冲强度。

商业品溴化环氧树脂是乳黄色半透名晶片和白色粉末的混合物,国产溴化环氧树脂有刺激性气味,而以色列死海溴产品则无气味。

溴化环氧树脂具有令人满意的熔体流速和较高的阻燃效率,优良的热稳定性和光稳定性,且能赋予阻燃基材良好的机械性能,产品不起霜。

低相分子量溴化环氧树脂适用于阻燃abs和hips,高相分子量者适合于阻燃abs/pc合金和pc,pet,pbt等工程塑料。

它在使用过程需要和锑化物配合使用。

3、溴化聚苯乙烯溴化聚苯乙烯的发展与溴化环氧树脂相类似,也是近年发展较快的一个阻燃剂品种。

高分子阻燃剂溴化聚苯乙烯

高分子阻燃剂溴化聚苯乙烯

高分子阻燃剂溴化聚苯乙烯关键词:溴系阻燃剂溴化聚苯乙烯十溴联苯醚摘要:本文主要介绍了阻燃剂的发展历史,溴系阻燃剂阻燃机理。

溴化聚苯乙烯的优缺点,氯化溴法制备溴化聚苯乙烯,以及溴化聚苯乙烯发展趋势。

溴化聚苯乙烯研究及发展背景高分子材料通常都是可燃物和易燃物,阻燃剂就是一种用于阻止高分子材料燃烧的化学物质。

20世纪50年代起,高分子材料迅猛发展,合成材料越来越多地应用于社会生活的各个方面。

但是,由于使用高分子材料而导致的火灾也日益频繁。

发达国家从60年代起便开始研究高分子材料的阻燃技术,开发阻燃高分子材料。

经过近半个世纪的发展,阻燃剂己经发展成为具有几百个品种的大家族。

常用的塑料阻燃剂分为:卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂和无机阻燃剂。

其中卤系阻燃剂又可以分为氯系阻燃剂和溴系阻燃剂。

溴系阻燃剂是目前世界上产量最大、用量最大的阻燃剂。

从上世纪70年代初至80年代初的10年问,溴系阻燃剂经历了一个蓬勃发展的时期,不但产能急剧的扩大,而且阻燃剂的品种也不断的增加。

溴系阻燃剂之所以受到人们如此青睐是因为它的阻燃效率高、价格适中,其较高性价比的优势是其他品种阻燃剂难以匹敌的。

工业生产的溴系阻燃剂可分为添加型和反应型两大类,因为后者使用简便,所以高分子材料的阻燃处理一般都选用添加型阻燃剂。

最为常见的添加型溴系阻燃剂有:十溴联苯醚(DBDp0)、十溴二苯基乙烷(EBPBD)、溴化聚苯乙烯(BPS)、八溴醚(BDDP)、溴化环氧树脂(BEP)、六溴环十二烷(HBCD)、六溴苯等,其中十溴联苯醚(DBDPO)的用量最大。

我国既是十溴联苯醚的生产大国,又是十溴联苯醚的消费大国。

溴系阻燃剂的阻燃作用机理主要是溴系阻燃剂受热分解生成HBr,而HBr能捕获传递燃烧链式反应的活性自由基(如OH.、O.、H·),生成活性较低的溴自由基,致使燃烧减缓或中止。

此外,HBr为密度大的气体,并且难燃,它不仅能稀释空气中的氧,同时还能覆盖于材料表面,隔绝空气,致使材料的燃烧速度降低或自熄。

2023年溴化聚苯乙烯行业市场调查报告

2023年溴化聚苯乙烯行业市场调查报告

2023年溴化聚苯乙烯行业市场调查报告
溴化聚苯乙烯是一种重要的阻燃材料,在建筑、电子、汽车等领域有广泛应用。

本文将从产业概况、市场规模、竞争格局和发展趋势等方面对溴化聚苯乙烯行业进行市场调查。

一、产业概况
溴化聚苯乙烯是由苯乙烯和溴化剂通过共聚反应制得的高分子材料。

其具有较高的阻燃性能,具备自熄、难燃、低烟等特点,被广泛应用于阻燃材料领域。

溴化聚苯乙烯行业主要包括生产商和下游应用厂商两个环节。

二、市场规模
据调查数据显示,溴化聚苯乙烯行业市场规模逐年扩大。

2019年,全球溴化聚苯乙烯市场规模约为XX万吨,其中中国占据了较大的市场份额。

预计到2025年,全球市场规模将达到XX万吨,市场前景广阔。

三、竞争格局
溴化聚苯乙烯行业竞争格局较为激烈。

目前,行业内主要的生产企业包括中国石化、阻燃公司、LG化学等。

其中,中国石化是溴化聚苯乙烯行业的领军企业,其拥有先进的生产技术和规模化的生产能力,在市场上具有一定的竞争优势。

四、发展趋势
1. 环保要求推动发展:随着环保意识的增强和对有害物质的排放要求越来越严格,溴化聚苯乙烯作为一种环保的阻燃材料将得到更广泛的应用。

2. 下游应用领域拓宽:溴化聚苯乙烯不仅在建筑、电子、汽车等领域有应用,还有望在其他领域得到拓展,如航空航天、海洋工程等领域也对其有需求。

综上所述,溴化聚苯乙烯行业市场具有较大的发展潜力。

随着环保意识的增强和对阻燃材料需求的增加,溴化聚苯乙烯行业将迎来更多的机遇和挑战。

在市场竞争日益激烈的情况下,企业应加强技术创新、拓宽应用领域,提高产品的竞争力。

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高分子阻燃剂溴化聚苯乙烯
关键词:溴系阻燃剂溴化聚苯乙烯十溴联苯醚
摘要:本文主要介绍了阻燃剂的发展历史,溴系阻燃剂阻燃机理。

溴化聚苯乙烯的优缺点,氯化溴法制备溴化聚苯乙烯,以及溴化聚苯乙烯发展趋势。

This paper describes the history of the development of flame retardants, brominated flame retardant mechanism.Advantages and disadvantages of brominated polystyrene,brominated polystyrene prepared by bromine chloride and brominated polystyrene trends
溴化聚苯乙烯研究及发展背景
高分子材料通常都是可燃物和易燃物,阻燃剂就是一种用于阻止高分子材料燃烧的化学物质。

20世纪50年代起,高分子材料迅猛发展,合成材料越来越多地应用于社会生活的各个方面。

但是,由于使用高分子材料而导致的火灾也日益频繁。

发达国家从60年代起便开始研究高分子材料的阻燃技术,开发阻燃高分子材料。

经过近半个世纪的发展,阻燃剂己经发展成为具有几百个品种的大家族。

常用的塑料阻燃剂分为:卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂和无机阻燃剂。

其中卤系阻燃剂又可以分为氯系阻燃剂和溴系阻燃剂。

溴系阻燃剂是目前世界上产量最大、用量最大的阻燃剂。

从上世纪70年代初至80年代初的10年问,溴系阻燃剂经历了一个蓬勃发展的时期,不但产能急剧的扩大,而且阻燃剂的品种也不断的增加。

溴系阻燃剂之所以受到人们如此青睐是因为它的阻燃效率高、价格适中,其较高性价比的优势是其他品种阻燃剂难以匹敌的。

工业生产的溴系阻燃剂可分为添加型和反应型两大类,因为后者使用简便,所以高分子材料的阻燃处理一般都选用添加型阻燃剂。

最为常见的添加型溴系阻燃剂有:十溴联苯醚(DBDp0)、十溴二苯基乙烷(EBPBD)、溴化聚苯乙烯(BPS)、八溴醚(BDDP)、溴化环氧树脂(BEP)、六溴环十二烷(HBCD)、六溴苯等,其中十溴联苯醚(DBDPO)的用量最大。

我国既是十溴联苯醚的生产大国,又是十溴联苯醚的消费大国。

溴系阻燃剂的阻燃作用机理主要是溴系阻燃剂受热分解生成HBr,而HBr能捕获传递燃烧链式反应的活性自由基(如OH.、O.、H·),生成活性较低的溴自由基,致使燃烧减缓或中止。

此外,HBr为密度大的气体,并且难燃,它不仅能稀释空气中的氧,同时还能覆盖于材料表面,隔绝空气,致使材料的燃烧速度降低或自熄。

多溴联苯(PBB)和多溴联苯醚(PBDE)类阻燃剂在受热分解时有产生有毒的、致癌的、难降解的多溴代苯并二噁英(PBDD)和多溴代二苯并呋喃(PBDF)的可能,尤其是焚烧含有这类阻燃剂的高分子制品垃圾时,如果焚烧不完全,可能会产生大量的PBDD和PBDF,造成环境污染。

为了更好的保护环境,提高产品竞争力,适应环保法规的要求,大多数阻燃高分子材料生产厂商都面临一个同样紧迫的问题——寻找和开发符合新法规的、环境友好的新型阻燃剂。

溴化聚苯乙烯应运而生。

十溴联苯醚
结构式
十溴联苯醚又称十溴二苯醚,是一种隋性的填料型阻燃剂。

分子式为c12BrloO,相对分子质量959.22,密度3.029/m 3溴含量大于82%,几乎不溶于所有的溶剂,熔点高于300"C,热分解温度320℃(5%热失重)。

优势:十溴联苯醚的生产工艺最成熟,成本优势最突出,阻燃效果好,是世界上用量最大的阻燃剂。

主要用于防止电子电气设备塑料部件燃烧,降低火焰蔓延速度,十溴联苯醚还可用于纺织品的阻燃。

缺点:十溴联苯醚的生产过程中不可避免地会有溴化不完全的情况,会有九溴联苯醚、八溴联苯醚甚至一溴联苯醚等副产物微量存在。

而这些副产物在受热时可能分解出有毒的多溴代苯并二噁英和多溴代二苯并呋喃。

同时由于我国的生产工艺不成熟,国产十溴联苯醚大多都溴化不完全,含有大量的从一溴到九溴的副产物。

溴化聚苯乙烯
优势:具有高阻燃性、热稳定性及光稳定性等良好的机械物理和化学性质,广泛应用于聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙本醇酯、聚苯醚、尼龙-66等工程塑料。

BPS与工程塑料相容性好。

对材料的机械性能影响最小,可保90%以上的力学性能。

BPS属于大分子型阻燃剂,与基材的相容性好,不析出,不迁移,表面不起霜抗静电能力强。

并且与三氧化二锑和磷酸三苯酯配合使用时因卤锑及卤磷协同效应阻燃性能更好。

所以,溴化聚苯乙烯阻燃剂在阻燃高分子材料中具有广泛的应用前景。

与十溴联苯和十溴联苯醚相比,BPS最大的优点是低毒、环保,不可能产生多溴代苯并二噁英和多溴代二苯并呋喃,是十溴联苯醚的最佳替代品。

缺点:由于溴含量的不确定性致使产品质量波动性较大,溴含量、与基体树脂的相容性、热稳定性、光稳定性、阻燃剂的颜色等等一些方面可待改进。

分类与制备方法
溴化聚苯乙烯是聚苯乙烯的溴取代物。

聚苯乙烯(Ps)苯环上的氢被溴原子取代,BPS结构式:
x代表苯环上联接的溴原子的个数,苯环上连接的溴原子的个数直接决定了BPS 溴含量的高低,x的值一般在2-3之间,x可以不是整数。

溴化聚苯乙烯依据其合成途径分别命名为溴化聚苯乙烯和聚溴化苯乙烯,从命名上可以看出溴化聚苯乙烯是通过对聚苯乙烯进行溴化来完成的;聚溴化苯乙烯是通过将苯乙烯首先进行烯键保护,然后进行溴化,再将烯键恢复,合成溴化苯乙烯,再次进行聚合完成的。

从合成过程是否使用溶剂,又可以分为溶剂法和非溶剂法。

由于溶剂法耗溴量少,所以人们通常采用溶剂法进行合成。

使用溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷等卤代烃。

按使用的溴化试剂不同其又可分为溴试剂法和氯化溴法。

氯化溴法比溴试剂法所用溴的量在理论上可节省一半,生产成本可大大降
低。

且由于BrCI的反应活性大,反应速度快,可以缩短反应时间,提高生产率,所得产品色泽浅,有利于制造浅色制品。

因此,工业生产应首选氯化溴法。

氯化溴的制备
氯化溴发生器内加入二氯乙烷和溴素,放入冰盐浴中冷却溴素溶液至一20℃。

浓盐酸滴入高锰酸钾发生氯气,通入氯化溴发生器内,控制溴氯摩尔比在1:1时结束。

溴化聚苯乙烯的制备
聚苯乙烯溶于溶剂二氯乙烷中,加入催化剂,将氯化溴滴加至聚苯乙烯溶液中,反应温度在10—30℃范围内,过程恒温。

加入的氯化溴与聚苯乙烯摩尔比大于3:l,约2.5 h滴加完毕。

滴加完毕后维持反应溶液温度继续恒温搅拌3.0 h。

反应完成后的溶液加碱洗涤除去剩余的氯化溴和产生的盐酸,再水洗。

洗涤后的溴化聚苯乙烯溶液加入沸水中固化,同时回收溶剂。

得到的溴化聚苯乙烯固体放置于烘箱中115℃烘干,产品形态为固体颗粒。

反应方程式:
国内外研究现状及发展趋势
发达国家对BPS的研究始于20世纪中叶,直至80年代末才取得一定的进展。

目前,世界上真正实现了BPS商业化生产的仅有两家公司:美国的Great Lake化工公司和ALBEMARLE化工公司。

在国内,溴化聚苯乙烯仍停留在实验室研究开发及试验性生产阶段,并未实现大规模商业化生产。

国内有不少溴系阻燃剂生产厂家对BPS进行过研究和试生产,但是结果都不尽如人意,。

我国溴系阻燃剂生产企业大多采用相对分子质量很大的通用级聚苯乙烯为原料,生产出来的产品溴含量低,相容性差,熔点高但分解温度低,其实际应用价值较低,所以一直未实现大规模工业化生产,迄今为止,国产的、具有较高实际应用价值的BPS仍然是空白。

目前BPS的主要生产工艺已经基本成熟,但产品的质量仍然存在许多值得改进之处,即使是已经实现商业化生产的跨国公司,其不同生产批次的产品的各项指标仍然具有很大的波动性。

总体来说,BPS需要改进的地方仍然有很多:如溴含量、与基体树脂的相容性、热稳定性、光稳定性、阻燃剂的颜色等。

因此,研究合适的生产流程及工艺条件、开发满足市场需求的高性能BPS具有重要的实际意义:开发溴化聚苯乙烯不仅可以填补国内空白、丰富我国的国产阻燃剂种类,而且有利于下游相关阻燃塑料制品的升级换代。

自己对该功能高分子材料的评价
溴系阻燃剂本身具有阻燃效率高、价格适中,其高性价比的优势是其他品种阻燃剂难以匹敌的,但对环境的危害是制约其进一步发展的巨大瓶颈,也是许多国家摒弃溴系阻燃剂的首要原因。

而作为一种新型的、高档的、环保型高分子溴系阻燃剂,溴化聚苯乙烯将取代很大一部分现有的溴系阻燃剂,其发展的前景非常广阔,生产和销售拥有巨大的增长空闻。

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