溴化聚苯乙烯阻燃剂
溴化聚苯乙烯阻燃剂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。溴化聚苯乙烯阻燃剂具有分子量大,热稳定性好,在高聚物中分散性和混容性好,易于加工,不起霜等优点。它主要应用在PA、PBT、PET等热塑性树脂中。
溴化聚苯乙烯阻燃剂依据其合成途径分别命名为溴化聚苯乙烯阻燃剂和聚溴化苯乙烯,从命名上可以看出溴化聚苯乙烯阻燃剂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。
溴化之前所使用的聚苯乙烯,可以采用聚苯乙烯母粒,由这种原料生产出的产品,具有较浅的颜色;也可采用回收的聚苯乙烯塑料泡沫,通过将其溶解在二氯乙烷中,过滤去除杂质后,进行溴化,既起到环保作用,又降低了成本。整个合成过程主要反应涉及到溴化这一步,溴化可采用液溴在催化剂作用下溴化,也可采用先合成氯化溴,再进行溴化。
选用溴作为催化剂时,应使用适当的低温,并注意溴化氢的回收,适当选用活泼一点的过渡金属元素作为催化剂;采用氯化溴作为溴化剂时,应注意使用中等活性的催化剂,以控制反应速度。在两种合成方法中,都要注意避免脂肪碳的溴化问题,抑制自由基反应,否则会导致产品的热稳定性下降,影响产品性能。
溴化聚苯乙烯阻燃剂(简称BPS)是一种溴系有机阻燃剂,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。
阻燃剂TPP|磷酸三苯酯产品基本资料
中文名称:磷酸三苯酯
中文别名:磷酸三苯基酯,阻燃剂TPP
英文名称:Triphenyl phosphate
性 状:白色片状结晶体
含 量 ( ≥99%)
熔 点 (≥48℃)
游离酚(≤0.1% )
色 泽APHA (≤60)
酸 值( mgKOH/g)(≤0.1)
原材料:以三氯氧磷、三氯化磷、苯酚。
包装方式:净重25KG/复合纸袋(内衬黑色塑料袋),一个小柜装12.5吨。
阻燃剂TPP|磷酸三苯酯产品用途
用途一:用于增加塑料加工成型时的可塑性和流动性能。
用途二:用作硝化纤维、醋酸纤维和聚氯乙烯等塑料的增塑剂。
用途三:用作气相色谱固定液、纤维素和塑料的增塑剂及赛璐璐中的樟脑不燃性取代物。
用途四:气相色谱固定液(最高使用温度175℃,溶剂为乙醚),选择性与聚乙二醇相似,能选择性保留醇类化合物。
聚溴化苯乙烯产品色泽优良、白度高,作为一种添加剂,其颜色越浅,则应用范围越广泛。另外,可以通过先制得溴化苯乙烯单体,然后与具有其他官能团的单体共聚,以改善共聚物与某些树脂的相容性,提高流动性,并防止材料起泡。
但是该合成路线的缺点在于,合成路线过长,合成工艺复杂,对生产设备的要求较高,导致产品成本上升,生产周期较长,降低了其市场竞争力。其次,三溴苯乙烯单体的反应活性很高,使得聚合反应难以控制,因而一般采用二溴苯乙烯用于聚合,导致聚合后产品溴含量不高,为60%左右。要达到相同的阻燃效果,需要添加更多的量,对被阻燃材料的原有性能有更大影响,也增加了阻燃成本。
溴化所用的聚苯乙烯可以直接采用市售的聚苯乙烯,也可以采用回收的聚苯乙烯泡沫塑料,既实现了废旧聚苯乙烯的再次利用,又节约了成本。该工艺可以达到较高的溴化度,苯环上最多能发生三溴取代,制得溴化聚苯乙烯阻燃剂产品的溴含量可达70%,因而能以较少的添加量取得理想的阻燃效果,不但节约成本,而且对被阻燃基材的影响也会相对减小。
虽然该合成方法存在诸多优点,但是最主要问题在于,溴化剂在聚苯乙烯的苯环上发生亲电取代的同时,也会在主链上发生少量的自由基取代。以Pyro-Chek68PB为例,主链卤代量(以HBr计)可达5000~6000ppm。主链上的卤代,不仅对产品的颜色产生不良影响,而且会极大的降低产品的热稳定性。由于脂肪族碳-卤键的键能比较低,加热到200℃左右就会发生断裂,使得溴化聚苯乙烯阻燃剂在材料的加工温度前期或中期发生分解,释放出卤化氢气体,给材料原有性能带来损害,对加工设备造成腐蚀。
而且在材料的加工过程中,即使很少量的主链卤代也会导致材料严重变色,这将大大限制溴化聚苯乙烯阻燃剂的应用范围。因为溴化聚苯乙烯阻燃剂作为一种添加剂,它的颜色会影响被阻燃材料的颜色。阻燃剂颜色越浅,生产出来的产品颜色范围可以越宽;如果阻燃剂的颜色深,那么就难以得到浅颜色的制品。因此阻燃剂的生产商们希望阻燃剂的颜色越浅越好,这样就可以得到更多颜色的产品。
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