四有机磷系阻燃剂的总类与特点.ppt

1、四、有机磷系阻燃剂的种类与特点,磷系阻燃剂的主要原料,四、有机磷系阻燃剂的种类与特点,1、有机磷系阻燃剂总述 品种繁多，用途广泛，性能可调。耐迁移性、耐水解性不足 磷酸酯类： 主要磷系阻燃剂，添加型为主。分为含卤与无卤两大类 合成简单，与材料相容性好，兼有阻燃与增塑两种作用 缺点是 抗迁移性差，耐久性有待改进，向无卤过渡。 膦酸脂（磷碳键连接） 具有类似磷酸酯的性质，热稳定性很高，具有耐水耐溶剂性，阻燃性能持久。环状膦 酸酯是性能更优，主要用于聚酯纤维、聚氨酯泡沫塑料和热固性树脂的阻燃。,四、磷系阻燃剂的种类与特点,氧化膦 氧化膦是一类很稳定的有机磷化合物，可阻燃聚酯、聚碳酸酯、环氧树脂 和聚

2、氨酯、聚苯醚等。由于含磷量高，所以添加量小。主要品种有正丁基双（羟丙基）氧化膦（FRD）、三羟丙基氧化膦（FR-T）、环辛基羟丙基氧化膦（CODPPO）、对二（2,2, 氰乙基氧化膦甲基）四甲基苯（RF2699）。 亚磷酸酯 品种远不如磷酸酯多，主要用于抗氧剂、稳定剂、防老剂，用于阻燃剂的较 少。应用试验结果表明，它是一种热稳定性高、阻燃效果好，同时具有增塑剂和抗氧剂特性的新型阻燃剂 鏻盐系列 鏻盐是具有R4PX 结构的含磷有机化合物，其代表性品种是四羟甲基鏻硫酸盐（THPS，以磷化氢的循环利用）。THPS 属于反应型阻燃剂， 能保持纤维的原有强度和柔软性，可用于军用棉布、防雨布和工作服的阻燃

3、处理。 次膦酸盐 次膦酸盐是近年开发的新磷系阻燃剂，可用于热塑性塑料（如PA、PBT）、纤维及纺织品的阻燃，别适用于薄壁电子元器件、透明制片及薄膜,四、磷系阻燃剂的种类与特点,2、磷系阻燃剂的合成方法综述,四、磷系阻燃剂的种类与特点,磷系阻燃剂的合成方法综述,四、磷系阻燃剂的种类与特点,磷系阻燃剂的合成方法综述,四、磷系阻燃剂的种类与特点,磷系阻燃剂制备技术特点 无机磷系阻燃剂： 技术成熟，工艺简单，投资较大，产品单一，竞争力差 （可大量消耗初级产品，适度提高资源效益） 有机磷系阻燃剂： 技术相对成熟，技术门槛较高，投资较小，产品灵活多 变，适应性强（一锅多用），三废处理尤为重要（以盐 酸为主

4、，含磷废水）,四、磷系阻燃剂的种类与特点,磷系阻燃剂的发展趋势 磷系阻燃剂具有无卤（低卤）、低烟、低毒的特性，效率高，在阻燃剂领域倍受关注，在我国具有较大的发展潜力和空间。但一些阻燃剂相容性差、表面处理技术不够完善、有机磷系多为液体、挥发性大、热稳定性有待提高。因此，对磷系阻燃剂的研究还有待继续加强。 （1）加强开发带有多官能团的阻燃剂，如集P、N、Si 或B等于一体 （2）开发如兼具增塑、抗震、抑烟、抗静电、防鼠等多功能阻燃剂 （3）开发高效低毒、对材料性能影响小的阻燃剂 （4）重点解决磷酸酯类阻燃剂挥发性大、耐热性差、易迁移、不耐 水解以及与聚合物材料的相容性问题 （5）发展高分子量含磷阻

5、燃剂,四、常用磷系阻燃剂生产与特点,3、卤代磷酸酯 量大面广， 多用途，阻燃剂方面逐渐被淘汰,四、有 机 磷系阻燃剂的种类与特点,4、磷酸酯类阻燃剂 PEPA类阻燃剂,四、有 机 磷系阻燃剂的种类与特点,PEPA类阻燃剂的合成实例,四、有 机 磷系阻燃剂的种类与特点,RDP、BDP类阻燃剂,四、有 机 磷系阻燃剂的种类与特点,RDP的性能与合成 RDP为无色或淡黄色液体（1.30g/cm3, b.p300) 理论磷含量10.78% 耐水解性和耐迁移性有待提高,四、有 机 磷系阻燃剂的种类与特点,BDP的合成 为RDP的替代产品。无色或淡黄色液体（1.26g/cm3) 理论磷含量8.94% 热稳

6、定性优于BDP,四、有 机 磷系阻燃剂的种类与特点,RDP、BDP类阻燃剂研发、生产应注意的问题 1、提高耐迁移性是首要目标 2、开发固体产品 ，代替液体产品 3、注意应用研究 4、氯化氢的利用 5、苯酚等酚类物质的循环利用和处理,四、有 机 磷系阻燃剂的种类与特点,5、膦酸酯类阻燃剂 甲基膦酸二甲酯（DMMP）和乙基膦酸二乙酯（DEEP) DMMP为低粘度无色或淡黄色透明液体，磷含量高达25，能与水及多种有机有机互溶，阻燃效率高，可降低系统粘度及表面附着性。,四、有 机 磷系阻燃剂的种类与特点,5、膦酸酯类阻燃剂 N，N-双（2-羟乙基）氨甲基磷酸二乙酯 反应性阻燃剂，分子量255.25，理

7、论磷含量5.48%， 琥珀色液体，抗水解及抗湿性号，抗阴燃，耐低温，低毒，复配性好 应用范围 1、阻燃聚氨酯 2、阻燃环氧树脂 3、阻燃不饱和聚酯树脂及其他涂料 4、阻燃酚醛树脂 5、阻燃木纤维板 综合性能优良、用量较大（提高了价格），研究并用,5、膦酸酯类阻燃剂 N-羟甲基-3-（二甲氧膦酰基）丙酰胺(Provetex CP) 反应阻燃剂，分子量211.15，理论磷含量14.67% 无色或淡黄色粘稠液体，多用于棉纺织品的整理，提高耐洗性 应用： 以此阻燃剂处理的织物含磷2.0-2.5%，可耐洗50此以上，且手感好，舒适 但使织物强度下降20-30%，,四、有 机 磷系阻燃剂的种类与特点,四、

8、有 机 磷系阻燃剂的种类与特点,5、膦酸酯类阻燃剂 乙烯基膦酸二（2-氯乙基）酯（CEVP） 特有的含双键的反应性阻燃剂，分子量233.02，理论磷含量13.29% 应用： 与N-羟甲基丙烯酰胺并用，采用过氧化物为引发剂，整理棉布,四、有 机 磷系阻燃剂的种类与特点,5、膦酸酯类阻燃剂 环状膦酸酯 高粘度透明液体，磷含量19.5-21.5% 应用： 阻燃涤纶、棉、人造丝及合成纤维，并伴有一定的抗熔作用,四、有机磷系阻燃剂的种类与特点,6、氧化膦及磷盐阻燃剂 双（4-羧苯基）苯基氧化膦（BCPPO） 反应性阻燃剂，分子量366.31，理论磷含量8.46% 白色固体，熔点337-341 应用： 制

9、备本征阻燃尼龙、聚酯等，已经成功应用,四、有机磷系阻燃剂的种类与特点,6、氧化膦及磷盐阻燃剂 双（4-羟苯基）苯基氧化膦（BHPPO） 应用： 制备本质阻燃PC，具有优异和永久阻燃性、良好的热稳定性、水解稳定性和很高的成碳率,四、有机磷系阻燃剂的种类与特点,6、氧化膦及磷盐阻燃剂 四羟甲基硫酸鏻THPS（四羟甲基氯化鏻THPC） 应用： 反应性阻燃剂，用于棉织物阻燃 （甲醛释放、强酸性、异味）,四、有机磷系阻燃剂的种类与特点,7、新型有机膦系阻燃剂 9,10-二氢-9-氧杂-10-膦杂菲-10-氧化物（DOPO） 反应性阻燃剂，分子量216.16， 理论磷含量14.33%， 白色结晶，熔点11

10、8-119。,DOPO衍生物,四、有机磷系阻燃剂的种类与特点,四、有机磷系阻燃剂的种类与特点,膦酸酯二苯砜低聚物阻燃剂（PSP-PP） 磷含量8.32%， 白色固体，熔点180-220，微毒。 应用： 已用于阻燃PET纤维，采用熔融共混，含5%PSP-PP的PET氧指数达29-30；,四、有机磷系阻燃剂的种类与特点,次膦酸盐 烷基次膦酸盐共同特点是含有PC 键、PO键、P=O 键。（ 其中的R1及R2为C1C6的烷基或芳基（如苯基），M 系金属，如锌、钙、铝等。） 烷基次膦酸盐磷的百分含量高，而充分发挥着磷系阻燃剂的阻燃特征，可同时在凝聚相和气相起阻燃作用。 烷基次膦酸盐结构中缺少POC键，有助于水解稳定性。而且金属阳离子的存在可防止阻燃剂挥发损失和污染环境。 同时，这些金属阳离子（如锌、镁、铝