硼酸酯类有机阻燃剂
硼酸酯类有机阻燃剂是一种含溴含硼的液体添加型阻燃剂,名为硼酸三(2,3-二溴)丙酯。合成这种硼酸酯类有机阻燃剂有两条路线。第一条路线采用2,3-二溴丙醇和三氧化二硼进行酯化脱水反应制得;第二条路线是采用丙烯醇与硼酸生成三(丙烯基)硼酸酯加溴而得。国内采用第一条路线生产这种阻燃剂,产品收率达90%以上。
硼酸酯类有机阻燃剂分子中碳与硼的比对阻燃效果有较大的影响,碳硼比小于4时,才具有阻燃性,分子中若含有卤素、氮和磷等杂原子,则这个比例可略高。硼酸酯类有机阻燃剂分子中含硼量越高,阻燃效果越好。
该阻燃剂不但具有良好的阻燃效果,而且还有抑烟作用,对制品的物理机械性能影响较少,易于加工成型。但由于在该阻燃剂的分子中含有溴,在燃烧时会形成卤化氢气体,对环境产生不利的影响。它主要用于聚氨酯、不饱和聚酯树脂和酚醛环氧树脂中。它是目前国内唯一比较成熟的有机硼阻燃剂。
远在1735年,英国的Obaveasghae用硼砂、明矾、硫酸铁等的水溶液作为纺织品阻燃整理剂,这种阻燃方法能大幅度降低织物的着火性能和燃烧性。此外,硼酸钠钙混合物也很早就作为扑救森林火灾的阻燃剂,由此可见,无机硼酸及硼酸盐很早就作为阻燃剂使用。
硼酸三丙酯和磷酸三氯乙酯有化学结构上的相似性,故可以产生协同效应,而硼酸三苄酯则由于苯环的空间阻碍作用而有碍于硼、磷相互靠近,从而影响了其协同效应,至于复配消效作用产生的多方原因还有待进一步探讨。
此外,他们还将硼、磷元素以最佳协同配比引入同一分子结构中合成了有机硼磷阻燃剂,提高了硼阻燃剂的耐水解性,应用于纯棉织物的阻燃整理中,比复配使用具有更好的阻燃性能,阻燃整理的织物手感要好些,燃烧时烟雾也少一些用。
阻燃剂TCP 磷酸三甲苯酯的用途:
1.本品为阻燃性增塑剂。与许多纤维素树脂、乙烯基树脂、聚苯乙烯、合成橡胶相容,尤其与聚氯乙烯相容性极好,且可作为相容性差的助剂媒介,改善与树脂的相容性。本品有很好的相容性、阻燃性、防霉性、耐磨性、耐污染性、耐候性、耐辐射性和电气性能。本品用于油漆,可增加漆膜的柔韧性。本品还用于合成橡胶及黏胶纤维作为增塑剂。
2.用作难燃性增塑剂,用于聚氯乙烯制品如电缆料、人造革、运输带、薄板、地板料等。还用于氯丁橡胶和粘胶纤维。此外,磷酸三甲苯酯还用作防水剂、润滑剂和硝酸纤维素的耐燃性溶剂。
3.用作塑料增塑剂、喷漆增塑剂。
产品基本要素外观:无色透明液体
Cas No:1330-78-5
月产量:50吨
包装方式:净重200KG/镀锌铁桶(一个小柜打托装16吨)、1000KG/IB桶(一个小柜装18吨)或23吨ISOTANK.
此外,东华大学的林苗、郑利民等人合成了一些新型的有机硼化合物作为阻燃剂,阻燃性能好,但由于硼酸酯的耐水解性能不佳,影响了其耐洗性。
硼酸,为白色粉末状结晶或三斜轴面鳞片状光泽结晶,有滑腻手感,无臭味。溶于水、酒精、甘油、醚类及香精油中,水溶液呈弱酸性。大量用于玻璃(光学玻璃、耐酸玻璃、耐热玻璃、绝缘材料用玻璃纤维)工业,可以改善玻璃制品的耐热、透明性能,提高机械强度,缩短熔融时间。
白色粉末状结晶或三斜轴面的鳞片状带光泽结晶。有滑腻手感,无臭味。溶于水、酒精、甘油、醚类及香精油中。无气味。味微酸苦后带甜。与皮肤接触有滑腻感。露置空气中无变化。能随水蒸气挥发。加热至100~105℃时失去一分子水而形成偏硼酸,于104~160℃时长时间加热转变为焦硼酸,更高温度则形成无水物。
0.1mol/L水溶液pH为5.1。1g能溶于18ml冷水、4ml沸水、18ml冷乙醇、6ml沸乙醇和4ml甘油。在水中溶解度能随盐酸、柠檬酸和酒石酸的加入而增加。相对密度1.4347。熔点184℃(分解)。沸点300℃。半数致死量(大鼠,经口)5.14G/kG。有刺激性。有毒,内服严重时导致死亡,致死最低量:成人口服640mg/kg,皮肤8.6g/kg,静脉内29mg/kg;婴儿口服200mg/kg。空气中最高容许浓度10mg/m3。
实验室中若被强碱(NaOH或KOH)溅到,除了应用大量清水(H2O)冲洗外,还应涂上硼酸溶液。以中和残余的强碱。这是最基本的也是离生活最近的用途之一。(若是身边无硼酸溶液又被强碱泼到,应急时可以用碳酸,但是首选硼酸,因为硼酸也是酸,比可乐中的碳酸还弱的酸。)
配制缓冲液。制备各种硼酸盐。蟑螂和地毯中黑色甲虫的杀虫剂。医药上用作止血药和防腐剂。
用作pH值调节剂、消毒剂、抑菌防腐剂等;用于制取硼酸盐、硼酸酯、光学玻璃、油漆、颜料、硼酸药皂、皮革整理剂、印染助剂和医药上的消毒剂等。
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