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嘉兴阻燃剂溴化聚苯乙烯

来源: 发布时间:2022年05月02日

溴化聚苯乙烯是一种高分子型溴系阻燃剂,不仅具备阻燃效率高、耐热性好以及与被阻燃基材的相容性好、不迁移、不起霜等优点并且可以很好地解决二噁英问题和有毒烟气的问题。近年来作为一种环保友好型阻燃剂,高溴含量、高热稳定性、高白度的溴化聚苯乙烯的研发越来越受到重视。溴化聚苯乙烯工业化生产后可以被很广地应用于高分子材料的阻燃。溴化聚苯乙烯刚进入阻燃剂市场,并没有引起人们的重视,发展缓慢。但进入二十一世纪后,由于欧盟ROSH指令的颁布,传统溴系阻燃剂被限制或禁止使用,作为一种高分子量和环境友好的溴阻燃剂,溴化聚苯乙烯在国内外市场上日益受到重视,取得了较快发展。在中国,近几年溴化聚苯乙烯建成投产量超过了30年前的总和。预计未来5年,我国阻燃剂消费量年均增长率可达到15%。然而同国外产品相比,国产溴化聚苯乙烯产品不论是在产品质量还是在产品等级都比较低,严重影响了溴化聚苯乙烯在中国的普及。溴化聚苯乙烯对材料的机械性能影响较小,可保90%以上的力学性能。嘉兴阻燃剂溴化聚苯乙烯

我国自1992年就开始有研究成功的报告,至今有多个研究单位从事这方面的开发,但仍未见工业规模的生产报道。一直没有达到规模生产的原因可能有两个:一是产品中留有尚未反应的无机酸,反映在阻燃制品表面有吸潮现象;另外一个就是N-P膨胀型阻燃剂是一些大分子化合物合成,其一步是固相反应,它的传质、传热过程太复杂而至今工业化有一定困难。关于无机阻燃剂需要说明的是,历来有人将三氧化二锑归于这一类,但严格来讲,三氧化二锑本身不是阻燃剂,它只是与卤素类阻燃剂合用的协效剂。氢氧化铝、氢氧化镁是无机阻燃剂中的主力军,尤其当某些领域内提倡无卤阻燃时,它们就会成为选择。嘉兴阻燃剂溴化聚苯乙烯阻燃聚酯时,添加量在10%(增强)~17%(非增强)就可以赋于材料UL94V-O级(0.8mm)。

 取一定量的氯化溴溶液于冰浴中,备用。按照实验方案中的物料配比,以一定流速进反应物料,稳定出料后,取样检测分析。根据反应效果调整反应温度、物料配比及催化剂用量,直至反应效果达到要求。实验装置见图2。图2实验装置图实验后处理将反应液静置分离,保留下层溶液,并用去离子水水洗下层溶液2~3次。向上述水洗后的溶液中加入饱和NaHCO3溶液调节pH为中性,然后再用去离子水洗多次,尽量将产品溶液内的杂质离子除去。将上述有机相用反应溶剂二氯乙烷稀释2倍后,滴加至90℃以上的热水中,将溶剂二氯乙烷蒸出,同时溴化聚苯乙烯产品在水相中析出,整个过程维持温度82~85℃。为了除净产品中的溶剂,滴加结束后,再煮沸1小时。将烧瓶中的溴化聚苯乙烯产品洗涤、抽滤,在110℃的真空烘箱中干燥。溴化聚苯乙烯制备工艺流程见图3。图3溴化聚苯乙烯制备工艺流程分析讨论为了推荐比较好工艺条件,实验过程中先后进行了反应温度、物料配比、催化剂用量等因素实验。反应温度影响在其他因素不变条件下,只改变反应温度,通过对产品收率及色泽进行评价,确定比较好反应温度,实验结果见表1。表1反应温度的影响从表1可以看出,温度低时,产品收率较低,但是色泽较好。

近期议论多的是多溴二苯醚(PBDPO)在燃烧时会产生有毒致的多溴代苯并。PBDD)和多溴代二苯并呋喃(PBDF))。为此世界的溴系阻燃剂厂商将多溴二苯醚类阻燃剂经过中介机构测试,表明这些产品都能通过严格的德国二条令和美国环保局的规定(TSCA40§),即没有产生BPDD和PBDF的危险。因此多溴二苯醚类阻燃剂在美国、日本和欧洲部分国家依然**,被使用在多种高聚物之中。而同时,十溴二苯乙烷的生产工艺日趋完善。作为一种彻底没有产生二可能的阻燃剂,它的阻燃性能优良,是一种有广泛应用前景的阻燃剂。目前国内已有厂家生产,产品质量达到国外同等产品标准。在我国十溴二苯醚的生产量年递增速率快,使用量,预计7227年将生产近7万吨,而国外进口量变化不会太大,因此今年十溴二苯醚将面临供大于求的局面。有些国产十溴二苯醚的品质与进口货相比,缺点在于游离溴含量较多,铁杂质含量高以及长期储存稳定性差的缺点。溴化聚苯乙烯依据其合成途径分别命名为溴化聚苯乙烯和聚溴化苯乙烯。

从下游应用来看,我国阻燃剂在塑料行业的使用比重在65%-70%,而根据塑料制品业规划目标,“十二五”末塑料制品产量达到约10000万吨,在2010年基础上实现再翻一番的目标。前瞻产业研究院《中国阻燃剂行业产销需求与投资预测分析报告前瞻》分析,按阻燃剂塑料占塑料制品的20%和阻燃剂使用比例3%计算,预计“十二五”末我国塑料制品用阻燃剂市场规模将达60万吨,阻燃剂整体市场规模达90万吨左右。从市场发展趋势来看,2007-2011年我国阻燃剂年复合增长率达22%,个别年份的增长率更是高达40%以上;预计2012-2016年均增速保持在15%-20%之间,到2015年阻燃剂市场规模在85万吨以上。阻燃科学技术是为了适应社会安全生产和生活的需要,预防火灾发生,保护人民生命财产而发展起来的一门科学。溴化聚苯乙烯的溴含量在68%左右。嘉兴阻燃剂溴化聚苯乙烯

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溴化聚苯乙烯(BrominatedPolystyrene),简称BPS,是聚苯乙烯(Polystyrene,PS)的溴代产物,属于添加型高分子溴化阻燃剂,具有含溴量高,毒性低,耐热性耐冲性优越,不喷霜,不迁移等优点,可用于尼龙、聚酯、ABS等耐高温树脂的阻燃处理[1]。溴化聚苯乙烯燃烧时不释放二恶英等致物,是多溴二苯醚(PBDPO)类阻燃剂的替代品。目前,世界各国都在积极研究具有高热稳定性且性价比高的溴代聚苯乙烯的生产方法。溴化聚苯乙烯的热稳定性与溴化聚苯乙烯中α-烷基溴(或氯)化物的含量有关,其含量越高,溴化聚苯乙烯的热稳定性越低[2]。1传统合成方法及存在的问题传统溴化聚苯乙烯的合成方法有两种,一种是先溴化苯乙烯后聚合的工艺路线,另一种是将聚苯乙烯直接溴化的路线,前者可避免碳链上烃基的取代,防止断链,但工艺路线长,涉及的化工单元过多,因而成本高[3]。目前溴化聚苯乙烯的生产以后者为主,其分子量的大小由聚苯乙烯而定,可直接采用市售的聚苯乙烯为原料,生产高分子量的溴化聚苯乙烯[4]。上述两种工艺路线都要使用溴化剂,溴化剂剧毒,为了增强阻燃效果需要过量使用,对人体有很大伤害,增加了生产成本。另外,由于溴化剂的强腐蚀性,对生产设备要求高。嘉兴阻燃剂溴化聚苯乙烯

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