助剂化学课件六 阻燃剂2教程教案.ppt

6.3 阻燃的化学与工艺学 6.3.1  有机氯化物（氯系） 卤素元素的阻燃效果为IBrClF C-F键很稳定，难分解，故阻燃效果差。 碘化物的热稳定性差， 所以工业上常用溴化物和氯化物。 近20年来，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 （1）氯化石蜡 主要采用石蜡氯气氯化法。 70％氯化石蜡：以固体石蜡或液体石蜡为原料。用氯气氯化含氯量达50％。粘稠，用四氯化碳为溶剂。得含氯量为70％得氯化石蜡。 含氯量50％的主要用作聚氯乙烯树脂的辅助增塑剂。 含氯量70％主要用作阻燃剂。 （2）含氯戊环癸烷 先将环戊二烯氯化，制成六氯环戊二烯。在催化剂无水AlCl3存在下二聚，除去溶剂，重结晶。 有效的添加型阻燃剂，热稳定性及化学稳定性良好，无毒，多用于PE，PP，聚苯乙烯及ABS树脂 （3）氯化聚乙烯 一类含氯35-40% 另一类含氯68% 无毒，用于聚烯烃，ABS树脂。 本身是聚合材料不降低塑料的物理机械性能，耐久性良好。 6.3.2 溴系阻燃剂 6.3.2.1    生产方法 芳香族溴代物。 芳香亲电取代反应。 溴化剂为液溴或氯化溴。催化剂为路易斯酸如AlCl3。 反应完成蒸出过量溴，产品洗涤、干燥。 脂肪族溴化物 溴代为自由基取代（光照或引发剂下进行） 包括 四溴双酚A 双（烯丙基）醚 -CH2CH=CH2 羟乙基醚 -CH2CH2OH 2,3二溴丙基醚 -CH2CHBrCH2Br 丙烯酰氧乙基醚 -CH2CH2OCOCH=CH2 （3）多溴二苯醚类 十溴二苯醚添加型阻燃剂是目前使用最广泛产量最大 的溴系阻燃剂 （4）三（2,3－二溴－1－丙基）氰酸脂 产品热稳定性好，可用于聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等。 （5）三聚氰胺溴化衍生物 主要用于棉织物的阻燃。 X Y -CH2CH2CBr3 -CH2CH2CBr3 -CH2OH - -CH2OH - -H -CBrCN -H -CBr2CONH2 6.3.3 磷系阻燃剂 包括： 磷酸脂 应用范围最广 膦酸酯及其含氯衍生物 亚磷酸脂 有机磷酸盐 氧化膦 含磷多元脂， 磷/氮化合物。 磷酸脂及含卤磷酸脂具有阻燃及增塑功能，以阻燃为主，成为增塑性阻燃剂。 非卤磷酸脂的主要功能是增塑，并具阻燃性，成为阻燃性增塑剂 6.3.3.1 制备方法 1．磷酸脂 （1）环氧化合物与氯氧化磷反应 （2）醇或酚与氯氧化磷反应 （3）醇钠或酚钠与氯氧化磷反应 （4）羟基化合物与五氧化二磷反应 （5）水解卤代磷酸脂 （6）酯交换反应 2. 卤代磷酸脂 （1）羟基化合物与卤氧化磷反应 （2）亚磷酸脂卤代 （3）磷酸酯与氯氧化磷反应 （4）醇钠或酚钠与氯氧化磷反应 3. 亚磷酸脂 （1）在有机碱（如吡啶、二甲基苯胺、二乙基苯等） 三氯化磷与醇反应。 （2）三氯化磷与环氧化物反应 （3）三氯化磷与醇钠反应 （4）亚磷酸氢盐与卤代烷反应 （5）酯交换反应 4.膦酸脂 （1）叔亚磷酸脂与卤代烷的异构化反应 （2）二烷基亚磷酸酯金属盐与卤代烷反应 （3）三芳基亚磷酸酯与醇反应 （4）不饱和烃与五氯化磷反应 （5）在三氯化铝存在下，芳烃与三氯化磷反应 合成实例 (1)    磷酸三（2,3－二溴丙基）酯 (CH2BrCHBrCH2O)3PO 阻燃剂效率高，并有一定的增塑作用，三氧化二锑具有协同效应 (2)    甲基膦酸二甲酯（DMMP） CH3P(O)(OCH3)2 含磷量达25％，能与水及多种溶剂互溶， 不仅阻燃效率高，而且可降低粘度及表面附着性， 广泛用于聚氨酯泡沫塑料、不饱和聚酯、环氧树脂。 6.3.4    无机阻燃剂 具有热稳定性好、毒性低、无毒、不产生腐蚀性气体、不挥发、不析出、阻燃效果持久、原料来源丰富、价格低廉。对阻燃产品的环境安全性和使用安全性的要求日趋严格，无机阻燃剂的应用更广泛。 （1）氢氧化铝 （2）氢氧化镁 （3）三氧化锑 （4）硼化合物 （5）赤磷、磷酸盐、磷酸铵、磷氮化合物