四、有机磷系阻燃剂的总类及特点

四、有机磷系阻燃剂的种类与特点磷系阻燃剂的主要原料磷矿石磷酸红磷磷肥等相关产品农业命脉不可或缺磷酸盐类阻燃剂五氧化二磷三（五）氯化磷氯氧化磷包覆红磷阻燃剂聚磷酸铵磷酸锌磷酸-三聚氰胺盐复合阻燃剂高聚合度聚磷酸铵阻燃剂磷酸酯，膦酸酯等反应性阻燃剂新型阻燃剂如DOPO,三聚磷腈类聚磷酸酯阻燃剂四、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，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POOOOBrBrBrBrBrBrBrBrBrBrBrBrBrBrBr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OHOHOHOH+POCl3OPOOOOHPOCl3OPOOOOOPOOOOOPOOOOPO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OHOH+POCl3OOPPOOClClClClOHOOPPOOOOOO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%热稳定性优于BDPPOCl3OHCH3CH3OHOHCH3CH3OOPPOOClClClClCH3CH3OOPPOOOOOO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。PCl3+CH3OHP(OCH3)3PCH3OOOCH3CH3DMMPPCl3+CH3CH2OHP(OCH2CH3)3POOOCH2CH3CH2CH3CH3DEEP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NHCH2CH2OHCH2CH2OHHCHO++POHOCH2CH3OCH2CH3BHAPENHOH2CH2CHOH2CH2CPOCH2OCH2CH3OCH2CH3•5、膦酸酯类阻燃剂•N-羟甲基-3-（二甲氧膦酰基）丙酰胺(ProvetexCP)•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POHH3COH3COPOCH2H3COH3COCH2ONH2+CH2CHCONH2HCHO,CH3ONaPOCH2H3COH3COCH2ONHCH2OHProvetexCP四、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OH-PCl3+OP(OCH2CH2Cl)3POClH2CH2COCH2CH2ClOCH2CH2ClPOCH=CH2ClH2CH2COClH2CH2COHeatCEVP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H3CH2CCH2OHCH2OHCH2OH+PCl3OCPOH5C2OPOCH3OCH3OCH3POn(CH3O)CH3OCH2CC2H5CH2OPCH2OOCH32-nn=0,1四、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：制备本征阻燃尼龙、聚酯等，已经成功应用+PCl3+SPSClClCH3PSCH3CH3H2O2/AcOHPOCH3CH3POOOHOOHKMnO4BCPPO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OOBrPOClClTHF/0oCMg/THFOOMgBr+OOPOOOOHPOOHMeOH/HClBHPPO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）P+CH2OHCH2OHCH2OHHOH2CP+CH2OHCH2OHCH2OHHOH2CCl-SOOO-O-P+CH2OHCH2OHCH2OHHOH2CTHPCTHPS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118-119℃。OHCl2POPCl3POClPOHOHPOOHCatalystH2O/H+-H2ODOPO•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；POClCl+POOSOOOSOOOHOHnPSP-PP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P—C键、P—O键、P=O键。（其中的R1及R2为C1～C6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P—O—C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、铝等）的盐具有较好抑烟作用。•主要制备玻纤增强阻燃尼龙，透明四、有机磷系阻燃剂的种类与特点•磷腈类新型阻燃剂•目前综合性能最好的阻燃体系，日本两大公司推荐使用，应用广泛。本实验室具有专利技术，没有贸易壁垒NPPNNPClClClClClClPCl5NH4Cl+NPPNNPOOOOOO四、有机磷系阻燃剂的种类与特点NPPNNPOOOOOONONONONONONO磷腈衍生物及阻燃添加剂敬请指正!谢谢光临!欢迎合作！