有機(jī)磷系阻燃劑-預(yù)覽頁
【正文】 均超過增塑劑的平均增長速度。目前，國外已有商品化得膨脹型阻燃劑，如美國的Great Lakes公司開發(fā)的CN329磷酸酯三聚氰胺鹽、美國BorgWarner化學(xué)品公司研制的籠狀結(jié)構(gòu)的膨脹性阻燃劑(Melabis)等，但制造成本高，達(dá)到大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用還有待時日。2002年全球阻燃劑消費(fèi)量達(dá)到105萬噸。另外由于歐洲的環(huán)境和綠色和平組織的推動，歐洲區(qū)域的鹵素阻燃劑用量比例是全球最低的，只占總用量的32%，而美國、日本分別為43%、42%，亞洲的發(fā)展中國家區(qū)域占68%。1998年，國內(nèi)阻燃劑的年產(chǎn)量已達(dá)7萬多噸，2000年需求量達(dá)9萬多噸。(3) 聚合物/無機(jī)納米復(fù)合材料。阻燃劑的復(fù)配技術(shù)包含兩方面的含義：一是不同阻燃劑之間的復(fù)配問題；二是阻燃劑與不同的基體、不同的助劑之間的復(fù)配問題。如聚烯烴阻燃時，為達(dá)到同樣的阻燃效果，須添加5%的磷或40%的氯或20%的溴，而采用磷、溴復(fù)合時，%的磷和7%的溴。有機(jī)磷阻燃劑品種多、用途廣泛，它之所以成為阻燃劑研究中的熱點(diǎn)，首先從阻燃效力看，達(dá)到同一阻燃指標(biāo)，含磷阻燃劑比任何其它元素阻燃劑單獨(dú)使用時所需的含量重量百分?jǐn)?shù)都低；其次有機(jī)磷阻燃劑的很多品種還同時具有增塑、熱穩(wěn)定等作用，對提高高分子材料的綜合性能有十分重要的作用，有些有機(jī)磷系阻燃劑還是膨脹型阻燃劑的主要活性組分。 磷酸酯磷酸酯阻燃劑是有機(jī)磷阻燃劑的一個重要系列，他們大都屬于添加型阻燃劑，兼具阻燃及增塑作用。為了避免上述缺點(diǎn)，開發(fā)一些高分子縮聚型磷酸酯成為未來磷酸酯系阻燃劑的發(fā)展方向之一。膦酸酯具有類似磷酸酯的性質(zhì)，伯和仲膦酸酯為結(jié)晶狀物質(zhì)，絕熱時形成膦酸酐，但它們的熱穩(wěn)定性高，只有在很高溫度下，碳磷鍵才能斷裂。美國的Akzo Nobel公司研制了新戊醇膦酸酯系列17，通常用于熱塑性聚合物的阻燃；臺灣工業(yè)技術(shù)研究所研制了一種含側(cè)膦基的阻燃劑18。氧化膦是聚苯醚有效的阻燃劑，它可與磷酸酯類阻燃劑媲美，由于含磷量高，所以達(dá)到同樣阻燃級別時所需添加的阻燃劑量小。 亞磷酸酯近年來，亞磷酸酯阻燃劑開發(fā)的品種遠(yuǎn)不如膦酸酯多，大部分亞磷酸酯用于抗氧劑、穩(wěn)定劑、防老劑，用于阻燃劑的較少。它以磷化氫、甲醛和鹽酸為原料制得。美國Cyanamide公司開發(fā)的Cyanard RF1，這類阻燃劑能保持纖維的原有強(qiáng)度和柔軟性，可用于軍用棉布、防雨布赫工作服的阻燃處理。大多數(shù)阻燃劑是固體，其共同缺點(diǎn)是使材料的物理機(jī)械性能下降，此外要使一些塑料薄膜，合成纖維成為透明的或彩色的，就必須采用液態(tài)阻燃劑，而以適宜的芳基或烷基的有機(jī)磷酸酯類，正是符合要求的理想阻燃劑。磷酸酯低聚物的阻燃作用效果比小分子阻燃劑更好，耐久時間更長，從理論上分析可能是由于與小分子磷酸酯阻燃劑相比，磷酸酯低聚物的分子量較大，與樹脂相溶性較好，其揮發(fā)性小，從而可以長時間保留在體系中，充分發(fā)揮凝聚相的阻燃效能。磷酸酯低聚物對產(chǎn)品的機(jī)械性能幾乎沒有影響，可能由于這類阻燃劑和產(chǎn)品具有很好的相容性。美國大湖公司，日本大八化學(xué)公司，日本酯有限公司等也開發(fā)了芳香族據(jù)磷酸酯阻燃劑。因此考查合成中的各個因素產(chǎn)品收率的影響，得出具體的數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)合理的合成工藝，并在國內(nèi)實(shí)現(xiàn)該系列產(chǎn)品的工業(yè)化，具有很大的實(shí)際意義。它具有阻燃和增塑雙重功能，可使阻燃劑完全實(shí)現(xiàn)無鹵化、改善塑料成型中的流動加工性能和降低燒蝕，改善熱老化性能，提高熱變形溫度，并可抑制燃燒后的殘余物。它的外觀為淡黃色透明液體，磷含量高，%。3. 雙酚A雙二苯基磷酸酯 BDP如圖3，本品為無色或淡黃色液體，%。4. 雙酚S雙二苯基磷酸酯，BSDP 如圖4，BSDP的分子量較前者相對都大，具有更好的耐揮發(fā)性；并且硫是一種很好的阻燃元素，很多主鏈中含硫的聚合物耐高溫，硫元素的存在一步增強(qiáng)聚合物的成炭傾向，提高了阻燃劑的性能。 合成工藝根據(jù)目前所掌握的文獻(xiàn)資料，文獻(xiàn)中報(bào)道的合成方法主要有3種：1. 三氯氧磷同間苯二酚反應(yīng)得到間苯二酚四氯雙磷酸酯(DCP)，再用苯酚進(jìn)行封端，得到目標(biāo)產(chǎn)物：2. 三氯氧磷同苯酚反應(yīng)得到二苯基磷酰氯后，再與間苯二酚反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物：3. 以酚鈉代替酚為原料，即用苯酚鈉對間苯二酚四氯雙磷酸酯進(jìn)行封端反應(yīng)得到產(chǎn)物。從冷凝管上端經(jīng) CaCl2干燥塔，HCl 吸收裝置，在反應(yīng)瓶中加入 三氯氧磷和 ,開始攪拌，在預(yù)備好的100ml三角瓶（錐形瓶）（）間苯二酚，攪拌下間苯二酚溶解，加到恒壓漏斗中，于100℃開始滴加三氯氧磷和間苯二酚的混合物，加畢于100℃保溫5h，開始滴加時，反應(yīng)較快，并有大量HCl氣體冒出，可以通過控制滴加速度，控制反應(yīng)速度。將反應(yīng)裝置該為減壓蒸餾裝置，回收沒有反應(yīng)完的苯酚，得阻燃劑 RDP 的粗品。結(jié)論：以三氯氧磷、間苯二酚和苯酚為原料，無水三氯化鋁作為催化劑，合成了RDP阻燃劑。2 磷酸三苯酯(TPP)的合成在裝有冷凝回流管(上口接尾氣吸收裝置)、(3mol)，催化劑3g?；虺藷徇^濾除去催化劑，再加入氯化鈣在60℃攪拌約40min，乘熱過濾除去氧化鈣，得產(chǎn)品290g
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