雖然該合成方法存在諸多優點,但是較主要問題在于,溴化劑在聚苯乙烯的苯環上發生親電取代的同時,也會在主鏈上發生少量的自由基取代。以Pyro-Chek68PB為例,主鏈鹵代量(以HBr計)可達5000~6000ppm。主鏈上的鹵代,不僅對產品的顏色產生不良影響,而且會極大的降低產品的熱穩定性。由于脂肪族碳-鹵鍵的鍵能比較低,加熱到200℃左右就會發生斷裂,使得溴化聚苯乙烯在材料的加工溫度前期或中期發生分解,釋放出鹵化氫氣體,給材料原有性能帶來損害,對加工設備造成腐蝕。而且在材料的加工過程中,即使很少量的主鏈鹵代也會導致材料嚴重變色,這將更好限制溴化聚苯乙烯的應用范圍。因為溴化聚苯乙烯作為一種添加劑,它的顏色會影響被阻燃材料的顏色。阻燃劑顏色越淺,生產出來的產品顏色范圍可以越寬;如果阻燃劑的顏色深,那么就難以得到淺顏色的制品。因此阻燃劑的生產商們希望阻燃劑的顏色越淺越好,這樣就可以得到更多顏色的產品。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。寧波溴化聚苯乙烯 哪家好
間歇操作安全風險較大。2微通道反應器合成的優勢微通道反應器具有良好的傳質、傳熱效果,能夠實現全自動的進出料控制,多種耐腐蝕材質可供選擇。鑒于以上微通道反應器的特性,可實現溴化聚苯乙烯的連續化生產,減少溴化劑和催化劑的使用量,更好改善工作環境,提高生產安全性和效率。本文采用聚苯乙烯為原料,氯化溴為溴化劑,以氯化物為催化劑合成溴化聚苯乙烯,以收率、色澤、溴含量為主要考察指標,研究了反應溫度、物料配比、催化劑用量等因素對反應的影響,確定了制備溴化聚苯乙烯的比較好工藝條件。圖1為溴化聚苯乙烯合成工藝路線。圖1溴化聚苯乙烯合成工藝路線3實驗部分實驗原料聚苯乙烯(PS)、氯化溴(自制)、濃鹽酸、濃硫酸、氫氧化鈉(CP級)、二氯乙烷(CP級)。實驗設備生產碳化硅微通道反應器、四氟及316L金屬進料泵、冷熱一體機。分析檢測方法熱失重分析(TGA)、核磁共振波譜(NMR)、分子量及分布檢測(GPC)、熔點測試、微量水分測試。實驗流程搭建實驗裝置,無水乙醇清洗進料系統和反應系統,然后用脫水1,2-二氯乙烷清洗反應器。稱量一定量的聚苯乙烯,加入脫水的1,2-二氯乙烷,加熱攪拌溶解,溶解后降溫至10~15℃,備用。寧波低成本溴化聚苯乙烯可采用回收的聚苯乙烯塑料泡沫,通過將其溶解在二氯乙烷中,過濾去除雜質后,進行溴化降低了成本。
溴化聚苯乙烯(簡稱BPS)是一種溴系有機阻燃劑,具有高阻燃性、熱穩定性及光穩定性等良好的機械物理和化學性質,廣泛應用于聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸乙本醇酯、聚苯醚、尼龍-66等工程塑料。國外對溴化聚苯乙烯的研究和應用較早,合成工藝較為成熟,20世紀80年代美國Ferro公司和GreatLake公司率先實現了溴化聚苯乙烯的工業化生產。GreatLake公司和Ferro公司分別表示著兩種不同的溴化聚苯乙烯合成工藝。GreatLake公司是以苯乙烯為原料,將其溴化制得溴化苯乙烯單體,然后將單體聚合得到的是聚溴化苯乙烯(PBS),bbdf1cd0-74f6-41e3-a63f-d6e33dd2提供了其聚溴化苯乙烯商品PDBS-80的合成方法,GreatLake公司的合成路線是先溴化再聚合,這樣避免了溴化劑在主鏈上的鹵代反應,因而制得的聚溴化苯乙烯的熱穩定性較好,作為阻燃劑與被阻燃基材熔融共混時,基本不會釋放出腐蝕性的鹵化氫氣體,不會對操作人員和操作設備造成損害。而且,聚溴化苯乙烯產品色澤優良、白度高,作為一種添加劑,其顏色越淺,則應用范圍越廣。另外,可以通過先制得溴化苯乙烯單體,然后與具有其他官能團的單體共聚,以改善共聚物與某些樹脂的相容性,提高流動性,并防止材料起泡。
1、吸熱作用任何燃燒在較短的時間所放出的熱量是有限的,如果能在較短的時間吸收火源所放出的一部分熱量,那么火焰溫度就會降低,輻射到燃燒表面和作用于將已經氣化的可燃分子裂解成自由基的熱量就會減少,燃燒反應就會得到一定程度的抑制。在高溫條件下,阻燃劑發生了強烈的吸熱反應,吸收燃燒放出的部分熱量,降低可燃物表面的溫度,有效地抑制可燃性氣體的生成,阻止燃燒的蔓延。Al(OH)3阻燃劑的阻燃機理就是通過提高聚合物的熱容,使其在達到熱分解溫度前吸收更多的熱量,從而提高其阻燃性能。這類阻燃劑充分發揮其結合水蒸汽時大量吸熱的特性,提高其自身的阻燃能力。2、覆蓋作用在可燃材料中加入阻燃劑后,阻燃劑在高溫下能形成玻璃狀或穩定泡沫覆蓋層,隔絕氧氣,具有隔熱、隔氧、阻止可燃氣體向外逸出的作用,從而達到阻燃目的。如有機磷類阻燃劑受熱時能產生結構更趨穩定的交聯狀固體物質或碳化層。碳化層的形成一方面能阻止聚合物進一步熱解,另一方面能阻止其內部的熱分解產生物進入氣相參與燃燒過程。3、抑制鏈反應根據燃燒的鏈反應理論,維持燃燒所需的是自由基。阻燃劑可作用于氣相燃燒區,捕捉燃燒反應中的自由基,從而阻止火焰的傳播。 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。
溴化聚苯乙烯是一種高分子型溴系阻燃劑,不僅具備阻燃效率高、耐熱性好以及與被阻燃基材的相容性好、不遷移、不起霜等優點并且可以很好地解決二噁英問題和有毒煙氣的問題。近年來作為一種環保友好型阻燃劑,高溴含量、高熱穩定性、高白度的溴化聚苯乙烯的研發越來越受到重視。溴化聚苯乙烯工業化生產后可以被很廣地應用于高分子材料的阻燃。溴化聚苯乙烯剛進入阻燃劑市場,并沒有引起人們的重視,發展緩慢。但進入二十一世紀后,由于歐盟ROSH指令的頒布,傳統溴系阻燃劑被限制或禁止使用,作為一種高分子量和環境友好的溴阻燃劑,溴化聚苯乙烯在國內外市場上日益受到重視,取得了較快發展。在中國,近幾年溴化聚苯乙烯建成投產量超過了30年前的總和。預計未來5年,我國阻燃劑消費量年均增長率可達到15%。然而同國外產品相比,國產溴化聚苯乙烯產品不論是在產品質量還是在產品等級都比較低,嚴重影響了溴化聚苯乙烯在中國的普及。 阻燃科學技術是為了適應社會安全生產和生活的需要,預防火災發生,保護人民生命財產而發展起來的一門科學。環保溴化聚苯乙烯推薦
溴系阻燃劑的優點在于它們的分解溫度大多在200℃-300℃左右,與各種高聚物的分解溫度相匹配。寧波溴化聚苯乙烯 哪家好
阻燃劑的生產和應用在經歷了八十年代初的蓬勃發展后,已進入穩步發展階段。隨著我國合成材料工業的發展和應用領域的不斷拓展,阻燃劑在化學建材、電子電器、交通運輸、航天航空、日用家具、室內裝飾、衣食住行等各個領域中具有廣闊的市場前景。此外,煤田、油田、森林滅火等領域也促進了我國阻燃、滅火劑生產較快的發展。我國阻燃劑已發展成為次于增塑劑的第二大高分子材料改性添加劑。近幾年,我國阻燃劑的生產和消費形勢持續發展,國內阻燃劑消費量急劇上升,增加的市場份額主要來源于兩個方面:電子電器和汽車市場。[2]國內阻燃劑的品種和消費量還是以有機阻燃劑為主,無機阻燃劑生產和消費量還較少,但發展勢頭較好,市場潛力較大。阻燃劑中常用的鹵系阻燃劑雖然具有其他阻燃劑系列無可比擬的高效性,但是它對環境和人的危害是不可忽視的。環保問題是助劑開發和應用商關注的焦點,所以國內外一直在調整阻燃劑的產品結構,加大高效環保型阻燃劑的開發。無鹵、低煙、低毒阻燃劑一直是人們追求的目標,故人們對阻燃劑無鹵化開發表現出很高熱情,投入了很大的力量,并取得了可觀的成果。 寧波溴化聚苯乙烯 哪家好
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