溴化聚苯乙烯(BrominatedPolystyrene),簡稱BPS,是聚苯乙烯(Polystyrene,PS)的溴代產物,屬于添加型高分子溴化阻燃劑,具有含溴量高,毒性低,耐熱性耐沖性優越,不噴霜,不遷移等優點,可用于尼龍、聚酯、ABS等耐高溫樹脂的阻燃處理[1]。溴化聚苯乙烯燃燒時不釋放二惡英等致物,是多溴二苯醚(PBDPO)類阻燃劑的替代品。目前,世界各國都在積極研究具有高熱穩定性且性價比高的溴代聚苯乙烯的生產方法。溴化聚苯乙烯的熱穩定性與溴化聚苯乙烯中α-烷基溴(或氯)化物的含量有關,其含量越高,溴化聚苯乙烯的熱穩定性越低[2]。1傳統合成方法及存在的問題傳統溴化聚苯乙烯的合成方法有兩種,一種是先溴化苯乙烯后聚合的工藝路線,另一種是將聚苯乙烯直接溴化的路線,前者可避免碳鏈上烴基的取代,防止斷鏈,但工藝路線長,涉及的化工單元過多,因而成本高[3]。目前溴化聚苯乙烯的生產以后者為主,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為原料,生產高分子量的溴化聚苯乙烯[4]。上述兩種工藝路線都要使用溴化劑,溴化劑劇毒,為了增強阻燃效果需要過量使用,對人體有很大傷害,增加了生產成本。另外,由于溴化劑的強腐蝕性,對生產設備要求高。阻燃聚酯時,添加量在10%(增強)~17%(非增強)就可以賦于材料UL94V-O級(0.8mm)。溫州溴化聚苯乙烯價錢
阻燃劑主要應用在交通運輸、電子電氣設備、家具以及建筑材料領域。添加阻燃劑并不能讓材料獲得完全抵抗烈火的能力,不過它依然可以減少火災發生,并為身陷火場的人們贏得寶貴的逃生時間。在起火的空間中,由于易燃氣體和熱量的聚集,可能會發生“閃燃”現象——各種易燃物質都在1~2秒時間內同時起火。而阻燃劑的出現,可以有效避免這種情況。以塑料外殼的陰極射線管電視為例,假如它沒有經過阻燃處理,在起火時留給人們的逃離時間少于2分鐘,而在阻燃劑的幫助下,逃離時間可以提升至30分鐘以上[4]。阻燃劑在防火安全中的作用已經得到了證實。據歐盟委員會評估,過去10年中阻燃劑的使用使歐洲的火災死亡人數減少了20%。2009年由英國進行的GreenstreetBerman研究表明,自《家具與室內陳設消防安全法規》頒布后,在2002年至2007年間,火災死亡案例年均減少54例,非致命燒傷案年均減少780例,火災事故年均減少1065例,而家具的防火處理也離不開阻燃劑[4]。 品質溴化聚苯乙烯現貨在兩種合成方法中,都要注意避免脂肪碳的溴化問題,抑制自由基反應,否則會熱穩定性下降,影響產品性能。
按使用方法的不同可把阻燃劑分為添加型和反應型。添加型阻燃劑主要是通過在可燃物中添加阻燃劑發揮阻燃劑的作用。反應型阻燃劑則是通過化學反應在高分子材料中引入阻燃基團,從而提高材料的抗燃性,起到阻止材料被引燃和抑制火焰的傳播的目的。在阻燃劑類型中,添加型阻燃劑占主導地位,使用的范圍比較廣,約占阻燃劑的85%,反應型阻燃劑占15%。材料可采用的阻燃劑聚烯烴PP/PE:氫氧化鎂,氫氧化鋁,TDCPP,聚磷酸銨,八溴醚,磷酸三苯酯,六溴環十二烷,MPP,硼酸鋅,十溴二苯乙烷,包覆紅磷,TBC聚氨酯PU:TCEP,TCPP,TDCPP,DMMP,聚磷酸銨,磷酸三苯酯,MPP,FB不飽和樹脂UPR:TCPP、TDCPP、DMMP、HBCD、TBC、聚磷酸銨尼龍PA6/PA66:MCA,MPP,FB,十溴二苯乙烷,十溴二苯醚,包覆紅磷聚酯PBT/PET:TDCPP,磷酸三苯酯,MPP,十溴二苯乙烷,聚磷酸銨,十溴二苯醚。
阻燃劑,賦予易燃聚合物難燃性的功能性助劑,主要是針對高分子材料的阻燃設計的;阻燃劑有多種類型,按使用方法分為添加型阻燃劑和反應型阻燃劑。添加型阻燃劑是通過機械混合方法加入到聚合物中,使聚合物具有阻燃性的,目前添加型阻燃劑主要有有機阻燃劑和無機阻燃劑,鹵系阻燃劑(有機氯化物和有機溴化物)和非鹵。有機是以溴系、磷氮系、氮系和紅磷及化合物為 的一些阻燃劑,無機主要是三氧化二銻、氫氧化鎂、氫氧化鋁,硅系等阻燃體系。反應型阻燃劑則是作為一種單體參加聚合反應,因此使聚合物本身含有阻燃成分的,其優點是對聚合物材料使用性能影響較小,阻燃性持久。溴化阻燃劑可減緩燃燒的速度,減緩閃燃現象的出現,使人員有更多的時間可以逃生。
1.棉織物的阻燃整理棉織物的阻燃整理發展很快,目前國內比較成熟,阻燃劑基本可以工業化生產純棉耐久性阻燃整理,大體有下列三種方法﹕A﹒Proban/氨熏工藝,Proban法是英國Wilson公司首先用于工業化生產,傳統的Proban法是阻燃劑THPC(四羥甲基氯化氨)浸軋后焙烘工藝,改良的方法是Proban/氨熏工藝,工藝流程為﹕浸軋阻燃整理→烘干→氨熏→氧化→水洗→烘干。國內已有北京光華、江陰印染廠、鞍山棉紡印染廠等引進國外的助劑和設備進行生產。這是公認的阻燃效果好、織物降強小、手感影響少的工藝。但由于設備問題限制了其推廣。B﹒PyrovatexCP整理工藝。國內已有上海農藥廠、常州化工研究所、天津合材所、華東理工大學、青島紡織服裝學院等單位生產該助劑。產品的阻燃性能較好,耐久性好,可耐家庭洗滌50次甚至200次以上,手感良好,但強力降低稍大。國內使用該類阻燃劑的廠家有二、三十家。純棉暫時性、半耐久性阻燃整理——電熱毯、墻布、沙發布等織物的阻燃耐洗次數要求不是很高,這類產品做暫時性或半耐久性阻燃整理即可。即能耐1~15次溫水洗滌,但不耐皂洗。主要有硼砂~硼酸工藝、磷酸氫二銨工藝、磷胺工藝、雙氰胺工藝等。 溴化聚苯乙烯阻燃劑由于它的聚合物結構,因而該產品在所有的應用中都是不會析出的。杭州溴化聚苯乙烯價格查詢
溴化聚苯乙烯(BPS)是一種國際上認可的環保阻燃劑,不含多溴聯苯醚和多溴聯苯,符合ROHS標準。溫州溴化聚苯乙烯價錢
取一定量的氯化溴溶液于冰浴中,備用。按照實驗方案中的物料配比,以一定流速進反應物料,穩定出料后,取樣檢測分析。根據反應效果調整反應溫度、物料配比及催化劑用量,直至反應效果達到要求。實驗裝置見圖2。圖2實驗裝置圖實驗后處理將反應液靜置分離,保留下層溶液,并用去離子水水洗下層溶液2~3次。向上述水洗后的溶液中加入飽和NaHCO3溶液調節pH為中性,然后再用去離子水洗多次,盡量將產品溶液內的雜質離子除去。將上述有機相用反應溶劑二氯乙烷稀釋2倍后,滴加至90℃以上的熱水中,將溶劑二氯乙烷蒸出,同時溴化聚苯乙烯產品在水相中析出,整個過程維持溫度82~85℃。為了除凈產品中的溶劑,滴加結束后,再煮沸1小時。將燒瓶中的溴化聚苯乙烯產品洗滌、抽濾,在110℃的真空烘箱中干燥。溴化聚苯乙烯制備工藝流程見圖3。圖3溴化聚苯乙烯制備工藝流程分析討論為了推薦比較好工藝條件,實驗過程中先后進行了反應溫度、物料配比、催化劑用量等因素實驗。反應溫度影響在其他因素不變條件下,只改變反應溫度,通過對產品收率及色澤進行評價,確定比較好反應溫度,實驗結果見表1。表1反應溫度的影響從表1可以看出,溫度低時,產品收率較低,但是色澤較好。溫州溴化聚苯乙烯價錢
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