磷系阻燃剂基本知识.....
磷化工教学课件-第10章-磷系阻燃剂
第二节 磷系（无机、有机 ）阻燃剂
卤代烷基磷酸酯 磷酸酯 新型含溴螺环及笼型磷酸酯 膦酸酯 亚磷酸酯 四羟甲基氯化磷 氧化磷
（1）卤代烷基磷酸酯
磷酸三（α-氯乙基）酯（TCEP）
制法
+ 3 CH2 CH2
POCl3 45-50 O
O
P OCH2CH2Cl 3
工艺流程： Catalyst
红磷因为仅含有阻燃元素磷，所以比其他磷系阻燃剂的阻 燃效率高。在某些情况下，红磷的阻燃效率比溴系阻燃剂 还胜一筹。红磷可用于阻燃聚烯烃、聚苯乙烯、聚酯、尼 龙、聚碳酸酯、不饱和聚酯、橡胶、纺织品等 聚磷酸铵应用十分广泛，可用于阻燃塑料、纤维、橡胶、 纸张、木材；还可用于森林、煤田等的大面积灭火。
O NH4O P O
C
+ 2POCl3
HOH2C CH2OH
三溴酚钠的合成
O OCH2
O CH2O
Cl P
C
P
OCH2 CH2O
+ Cl 4HCl
OH
Br
Br
+ NaOH
ONa
Br
Br
+ H2O
Br
Br
阻燃剂的合成
ONa
Br
2
Br
Br
+ Br
O
OCH2
O
CH2O
Cl P
C
P Cl
OCH2 CH2O
Br
O
OCH2
而且前者的含磷量高，所以达到同样阻燃级别时所需添加 的阻燃剂量小。
（8）红磷 在400-500℃下，红磷解聚形成白磷，白磷在水气存在下 被氧化成粘性的磷的含氧酸，这类酸既可覆盖于被阻燃材 料表面，又可在材料表面加速脱水炭化，形成的液膜和炭 层则可将外部的氧、挥发可燃性物和热与内部的高聚物基 质隔开而有助于燃烧中断。 红磷在凝聚相可与高聚物或高聚物碎片作用而减少挥发性 可燃物的生成，而某些含磷的物系也可能参与气相反应而 发挥阻燃作用。
有机磷系阻燃剂
“有机磷系阻燃剂”资料合集目录一、有机磷系阻燃剂在珠江三角洲几类典型动物中的富集与传递二、卤代持久性有机污染物和有机磷系阻燃剂在鱼体内的生物富集、食物链传递及生物转化三、有机磷系阻燃剂的合成与应用研究四、珠江三角洲沉积物和水生生物中有机磷系阻燃剂的分布特征有机磷系阻燃剂在珠江三角洲几类典型动物中的富集与传递随着工业化的进程，各种新型化学物质被广泛应用于日常生活和工业生产中，其中有机磷系阻燃剂（OPFRs）就是一种常见的化学品。
然而，这些化学物质在环境中的行为和归趋，特别是它们在生态系统中如何传递和富集，是当前环境科学领域研究的热点问题。
珠江三角洲作为中国经济发展最为快速的地区之一，其生态环境中OPFRs的富集与传递问题更值得关注。
本文将探讨有机磷系阻燃剂在珠江三角洲几类典型动物中的富集与传递。
有机磷系阻燃剂是一类广泛使用的阻燃剂，主要用于塑料、纺织品、家具等材料的阻燃处理。
虽然这些化合物在提高材料阻燃性方面起到了重要作用，但它们的环境影响也不容忽视。
OPFRs在环境中不易降解，具有较高的持久性，能在生态系统中长期存在，并通过食物链传递和富集。
本文选取珠江三角洲地区的几种典型动物：鱼类、贝类和两栖动物作为研究对象，通过采集这些动物的样品，分析其体内OPFRs的含量。
同时，还对这些动物的生态环境进行了调查，以了解其生活环境中OPFRs的分布情况。
研究结果显示，这些动物体内均检测到了不同程度的OPFRs。
其中，鱼类和贝类中的OPFRs含量相对较高，而两栖动物中的OPFRs含量较低。
这些结果表明，OPFRs在珠江三角洲地区的典型动物中存在不同程度的富集现象。
研究结果表明，有机磷系阻燃剂在珠江三角洲地区的典型动物中存在不同程度的富集现象。
这些化合物在动物体内的富集主要通过食物链完成，即动物通过摄食含有OPFRs的食物或水体而使这些化合物在体内积累。
OPFRs还可通过生物体的直接接触和空气吸入等途径进入体内。
四、有机磷系阻燃剂的总类及特点
四、常用磷系阻燃剂生产与特点
3、卤代磷酸酯
Br Br Br
Br Br O Br O P O Br O Br
Br
Br Br Br
Br Br Br
• 量大面广， 多用途，阻燃剂方面逐渐被淘汰
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
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）
CH 2OH
+
THPC
HOH 2C
P
CH 2OH
Cl
-
CH 2OH CH 2OH
O HOH 2C
-
CH 2OH
O
-
THPS
HOH 2C
P
+
CH 2OH O
S O
P
+
CH 2OH
CH 2OH
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
亚磷酸酯
磷系阻燃剂研究进展(图文并茂版)
磷系阻燃剂研究进展1.磷系阻燃剂随着合成材料的广泛应用, 阻燃剂的消耗量日益增加, 目前已成为塑料助剂中仅次于增塑剂的第二大品种。
阻燃剂种类繁多, 其中, 磷系阻燃剂是各类阻燃剂中最复杂, 也是研究较充分的一类[ 1]。
磷系阻燃剂大都具有低烟、无毒、低卤、无卤等优点, 符合阻燃剂的发展方向, 具有很好的发展前景。
磷系阻燃剂－CEPPA2.磷及磷化合物阻燃机理加入含磷阻燃剂的聚合物燃烧时, 磷化合物受热分解, 发生如下变化:聚偏磷酸是不易挥发的稳定化合物, 覆盖在聚合物表面形成一个保护层, 起到阻燃作用。
另外, 由于磷酸和聚偏磷酸具有较强的脱水性, 使聚合物表面形成碳化膜而起到阻燃作用。
这是磷系阻燃剂在聚合物的凝聚相中的阻燃机理。
另外, 磷系阻燃剂在阻燃过程中产生的水分,一方面可以降低凝聚相的温度, 另一方面可以稀释气相中可燃物的浓度, 从而更好地起到阻燃作用。
3.磷系阻燃剂研究进展3.1磷系协同型阻燃剂所谓协同型阻燃剂就是指利用阻燃剂或阻燃元素之间的相互作用而提高阻燃效果的阻燃剂, 其优点是: 阻燃性能增强, 应用范围扩大, 经济效益提高, 是实现阻燃剂低卤无卤化有效途径之一。
3.1.1磷- 卤系阻燃剂磷- 卤型阻燃剂是一类含卤较低的阻燃剂, 其协同阻燃作用已被许多实验所证实。
燃烧时能产生聚偏磷酸、三卤化磷、三卤氧磷等, 它们相作用, 覆盖于聚合物表面以隔绝空气, 从而发挥了凝聚相和蒸气相阻燃作用。
如：美国的FMC 公司现销售的PB - 460 也是一种溴代磷酸酯, 在聚碳酸酯( PC) / 聚对苯二甲酸乙二酯( PET) 以及PC/ ABS 三元共聚物中表现出明显的磷- 溴协同作用, 阻燃效率远远高于只含磷或只含溴的阻燃剂。
PB-460 磷酸三（溴苯基）酯3.1.2磷- 氮系阻燃剂由于磷- 氮之间的协同与增效作用, 使得这类阻燃剂显示出了良好的阻燃性能, 且发烟量小, 有毒气体生成量少, 被认为是今后阻燃剂发展的方向之一。
阻燃剂基本知识及用途
阻燃剂基本知识及用途技术的目的是使非阻燃材料具备阻燃的性能，在一定条件下不容易燃烧或者能够自熄。
阻燃的途径不外乎以下几种：1、阻燃剂使可燃烧物炭化，从而达到阻燃效果。
这种阻燃效果主要是在固相中发挥作用，这种类别的阻燃材料主要是磷类阻燃剂（包括有机磷类和无机磷类）。
2、阻燃剂在燃烧条件下形成不挥发隔膜，隔绝空气达到阻燃目的。
这种阻燃效果主要是在液相中发挥作用。
这种类别的阻燃材料主要有硼酸盐、卤化物、氧化锑和磷类材料，或者这几种材料间的相互反映生成的物质。
3、阻燃剂分解产物将氢氧自由基连锁反应切断从而达到阻燃目的。
这种阻燃效果主要是在气相中发挥作用。
这种类别的材料主要是在气相中发挥作用。
这类阻燃材料主要是卤化物和氧化锑。
4、燃烧热的分散和可燃物质的稀释。
这类阻燃材料主要是硼酸锌、氢氧化铝、氢氧化镁等物质，主要是因分解大量吸热、所产生的不燃物质稀释可燃性气体而达到阻燃目的。
其他的还有氮系的阻燃剂，目前新型的磺酸盐系列（市场品为3M的FR-2025），硅系的偶联剂（GE 开发出高效产品，却因为其高昂的成本而应用不多）等。
按照标准的规定，一般采用酒精喷灯燃烧实验或者模拟巷道丙烷燃烧实验来检测产品的阻燃性能。
卤素阻燃剂基本知识根据许多科学研究显示，卤素系阻燃剂已经成为日常环境中到处扩散的污染物，且对于环境与人类的威胁日益升高。
而制造、循环回收、或抛弃家电及其它消费性产品的行为，则是造成这些污染物释放到环境的主要途径。
为保护环境，某些卤素系阻燃剂已经不能使用在电器产品和房屋建材的塑料材料部份(此泛指塑料的表面/外壳)。
塑料材料中禁用卤素系阻燃剂的原因是此种阻燃剂无法回收使用，而且在燃烧与加热过程中会释放有害物质，威胁到人类身体的健康、环境和下一代子孙。
如同其它有毒的重金属(如铅、镉、水银、六价铬等)，欧盟(EuropeanUnion)在欧盟电子电机中危害物资禁用(RestrictionoftheUseofHazardousSubstancesinelectricalandelectronicequipment,RHS)指令中决定在2006年7月1日全面禁止PBB(PolybrominatedBiphenyls)及PBDE(PolybrominatedDiphenylEthers)等溴系阻燃剂的使用。
磷系阻燃剂
磷系阻燃剂1. 简介磷系阻燃剂是一种能够在高温条件下阻止火焰传播的化学物质，常用于塑料、橡胶、纺织品等材料中，以提高其防火性能。
磷系阻燃剂通常包含磷元素，通过与燃烧产物反应或降低燃烧过程中的温度来实现阻燃效果。
2. 分类磷系阻燃剂可以按照不同的分类标准进行分类，常见的分类方式有以下几种：2.1 按照化学结构分类根据磷系阻燃剂的化学结构，可以将其分为以下几类：•有机磷系阻燃剂：包括有机磷酸酯、有机磷酸盐等，常用于塑料和橡胶中；•纳米磷系阻燃剂：由纳米级磷化合物组成，具有较高的表面积和反应活性；•无机磷系阻燃剂：包括氧化磷、磷化铝等，主要用于玻璃纤维增强塑料和橡胶中。
2.2 按照阻燃机理分类根据磷系阻燃剂的阻燃机理，可以将其分为以下几类：•炭化型磷系阻燃剂：在高温下，磷系阻燃剂能够与燃料体系中的炭化产物反应生成一层稳定的炭化层，从而隔离氧源，抑制火焰的蔓延；•气相作用型磷系阻燃剂：通过释放出有害气体或生成无燃料性的气体，稀释燃烧区域内的氧气浓度，降低火势；•非熔融型磷系阻燃剂：在高温下，磷系阻燃剂形成焦磷酸盐或类似产物，这些产物会与材料表面形成一层磷化物层，起到隔热效果；•交联阻燃型磷系阻燃剂：磷系阻燃剂能够通过与聚合物分子发生交联反应，增加材料的热稳定性和阻燃性能。
3. 应用磷系阻燃剂广泛应用于各个领域，其中一些典型的应用包括：3.1 建筑材料磷系阻燃剂常用于建筑材料中，以提高其火灾安全性能。
例如，在建筑保温材料中添加磷系阻燃剂可以有效延缓火势发展并降低火灾损失。
3.2 电子电器电子电器行业是磷系阻燃剂的重要应用领域之一。
在电路板、电线电缆、电子元件等产品中，添加磷系阻燃剂可以增加其防火性能，从而提高产品的安全性。
3.3 汽车工业在汽车工业中，磷系阻燃剂被广泛用于汽车内饰材料以及电动汽车的电池包隔热材料中。
这些材料在高温条件下能够保持较好的防火性能，确保车内人员的安全。
3.4 纺织品纺织品中添加磷系阻燃剂可以提高其阻燃性能，减少火灾事故发生的可能性。
无机磷系阻燃剂
无机磷系阻燃剂来源:世界化工网全文请访问:/睡过站了在着了阻燃剂中磷酸铵已得到应用,磷酸氢二胺和磷酸二氢铵因为易溶于水而使应用受到限制,而磷酸铵水溶性小,热稳定性也较正磷酸铵高,所以它的应用越来越广泛。
赤磷也是一种很有用的阻燃剂。
表4-13列出了无机磷酸盐的应用情况。
一、聚磷酸铵聚磷酸铵（简称APP）是美国孟山公司开发的一种优良的阻燃剂，有水溶性和水难溶性两种。
短链APP（聚合度n=10~20）为水溶性，长链APP（n>20）为水难溶性。
聚磷酸铵含磷量大，含氮量高，热稳定性好，吸湿性小，分散性好，毒性低，被大量用于膨胀型防潮，阻燃涂料和木材，纸张的阻燃剂。
国内上海无机化工研究所，程度化工研究所曾作过广泛研究并投入工业生产。
1、聚磷酸铵的生产方法聚磷酸铵按其使用的原料不同可以有各种不同制法：①正磷酸以氨高温中和制取磷酸铵。
②聚磷酸氨化法③以其他P2O5，NH3和水蒸气气相反应啊。
④以磷酸氢二铵和五氧化二磷为基本原料在过量氨存在下进行高温聚合反应。
（NH4）2HPO4+1/2P4O10+NH3→3/n（NH4PO3）n 该反应时在配有混合器，搅拌器，研磨器以及电热器的特质金属密闭反应器中进行的。
主要操作条件是：磷酸氢二铵和五氧化二磷按一定物质的量比加入反应器中混合，研磨，升温至280~300℃之间，通入氨气，且保持一定的氨气压力，反应进行1.5~2h，可制得平均聚合度大于20的白色粉状物，冷却后过筛得长链聚磷酸铵阻燃剂产品，收率接近100%。
此法的优点是，采用五氧化二磷作缩合剂合成长链聚磷酸铵，工艺路线短，操作简便，无大量废气排出，产品质量好，采用单一反应器，适当改变反应温度和事件，可得到平均聚合度不同的产品，以满足各种用户的需要。
2、聚磷酸铵的性质水难溶性聚磷酸铵通式（NH4）n+2PnO3n+13、聚磷酸铵的应用聚磷酸铵比重小，分散性好，可以单独使用或与其他阻燃剂复合广泛作为添加型阻燃剂。
磷系阻燃剂及其阻燃机理
磷系阻燃剂及其阻燃机理磷系阻燃剂是一类高效、稳定、使用领域宽泛的含磷阻燃剂，按使用方法可分为反应型阻燃剂和添加型阻燃剂。
添加型阻燃剂使用方式便捷并且应用领域广泛，反应型阻燃剂相容性好、阻燃效果稳定，广受人们青睐。
根据磷系阻燃剂的性质及组成，可分为无机阻燃剂和有机阻燃剂，其中无机阻燃剂包括红磷、聚磷酸铵(APP) 等，有机阻燃剂大多数是磷酸酯、膦酸酯、氧化膦、亚膦酸酯等，并且有机阻燃剂种类及衍生物较多，磷系阻燃剂的分类及特点如下表所示。
磷系阻燃剂在常见塑料中应用领域广泛，除了单独添加无机阻燃剂或有机阻燃剂外，有时将有机／无机阻燃剂以不同比例复配使用，或与含其它元素阻燃剂协同作用形成稳定的炭层结构，磷系阻燃剂在塑料中应用的主要方法如下表所示。
磷系阻燃剂的阻燃机理在凝聚相中，磷系阻燃剂通过热分解在聚合物表面形成磷酸及多磷酸的粘层膜，使聚合物达到难燃目的；燃烧过程中产生PO·和HPO·等自由基，在气相中捕捉活性H·或者OH·(如下图所示)，通过自由基的结合达到气相阻燃的效果，可以使聚合物热解速率下降。
磷系阻燃剂在下面几个角度充分发挥作用：1)通过隔离氧气、热量的方法在材料表面形成阻止燃烧的炭层，从而使材料LOI(烧失量) 提高且效果明显；2)在材料表面形成致密的炭层，从而防止材料受热继续分解；3)燃烧接触层表面脱水生成的水蒸气可以稀释氧气、氧自由基及可燃气体的浓度；4)磷酸及多磷酸多呈粘稠状的物质，覆盖于基材表面的焦炭层上，从而使焦炭层隔离可燃气体及热量达到保护作用。
综上所述，磷系阻燃剂效率高、使用方式便捷、阻燃效果明显，在未来的发展中会备受青睐。
善贞实业(上海)有限公司：182严1748先5743生。
磷系阻燃剂概述
芳基磷酸酯关键应用产品特征磷酸三苯酯Triphenyl Phosphate(TPP) CAS 115- 86- 6 HIPS 、PC/ABS、PPO /HIPS 、纤维素树脂高透明性固体易于使用异丙基化三苯基磷酸酯Isopropylated triphenyl phosphate (PrTPP) Isopropyl phenyl diphenyl phosphate(IPPP ) CAS 68937-41-7 PVC热塑性树脂酚醛树脂PU foam环保低毒磷酸三甲苯酯Tricresyl Phosphate(TCP) CAS 1330-78-5 PVC热塑性树脂酚醛树脂润滑油添加剂环保低毒磷酸三（二甲苯）酯Trixylyl phosphate(TXP) CAS 25155-23-1 PVC热塑性树脂酚醛树脂润滑油添加剂耐热性优于TCP低挥发性磷酸甲苯二苯酯Cresyl disphenyl phosphate (CDP) Diphenyl cresyl phosphate (DPCP) CAS 26444-49-5 PC/ABSPVC热塑性树脂酚醛树脂润滑油添加剂较低的色度粘度低于TCPTert-butylated phenyl diphenyl phosphate (BuTTP) CAS 68937-40-656803-37-3 PC/ABSPVC热塑性树脂润滑油添加剂foam高粘度高耐热性低挥发性65652-41-72-ethylhexyl diphenyl phosphate (EHDP)Diphenyl octyl phosphate(DPOP)CAS 1241-94-7PVC PVCIsodecyl diphenyl phosphate(IDPP)CAS 29761-21-5PVC PVCBisphosphate Key Application Area (s) Main Downstream Use (s)Tetraphenyl resorcinol diphosphate (RDP) CAS 125997-21-957583-54-7 Engineering resins PPO/HIPSPolycarbonate/ABS blendTetraphenyl Bisphenol A diphosphate (BDP) CAS 5945-33-5181028-79-5 Engineering resins PPO/HIPSPolycarbonate/ABS blendAlkyl Phosphate Key Application Area (s)Main Downstream Use (s)Tri butyl phosphate (TBP) CAS 126-73-8 Hydraulic fluidsNot defined as a Flame RetardantMany industrial uses but not inconsumer articlesTri isobutyl phosphate (TiBP) CAS 126-71-6 Hydraulic fluidsNot defined as a Flame RetardantMany industrial uses but not inconsumer articlesTri ethyl phosphate (TEP) CAS 78-40-4 Rigid foamUnsaturated Polyester resinsBuilding insulationBuilding productsChlorinated Phosphate Key Application Area (s) Main Downstream Use (s)Tris(2-chloroethyl)phosphate (TCEP) CAS 115-96-8 Rigid foamUnsaturated Polyester resinsBuilding insulationBuilding productsTris(2-chloro-1-methylethyl)phosphate (TCPP) CAS13674-84-5 Rigid foamSpray foamFlexible foamBuilding insulationUpholstered Furniture & MattressTris[2-chloro-1-(chloromethyl)ethyl]phosphate (TDCP)CAS 13674-87-8 Flexible foam Upholstered Furniture & MattressAutomotive2.2.-bis(chloromethyl)trimethylenebis(bis(2-chlor oethyl)phosphate) (V6)CAS 38051-10-4 Flexible foam Upholstered Furniture & MattressAutomotiveAryl Phosphates and BisphosphatesThe aromatic phosphate esters which include the aryl and bisphosphate range combine flame retardancy with plasticizing properties and have many applications in the flame retarding of plastics, particularly PVC (aryls) and engineering resins (bisphosphates).Flame retarded PVC is used in industrial film and sheeting, flooring, wire and cable, industrial wall coverings and automotive upholstery.Alkyl PhosphatesIn general the trialkyl phosphate esters offer a combination of viscosity modification and flame retardancy and as such are used in markets such as lube oil additives, synthetic lubricants and rigid polyurethane foams, where a key benefit is that of viscosity modification.Chlorinated PhosphatesThe main application for chlorinated phosphate esters is the flame retarding of both rigid and flexible polyurethane foam. Flame retarded flexible polyurethane foam is predominantly used in upholstered furniture, bedding and automobile interiors while rigid foam is employed in the building industry where it offers insulation properties combined with lightness and flexibility of use.。
有机磷系阻燃剂
有机磷系阻燃剂阻燃机理有机磷系阻燃剂既可以气相阻燃，也可以凝聚相阻燃。
阻燃机理可因磷阻燃剂结构、聚合物类型及燃烧条件而异。
凝聚相阻燃机理凝聚相阻燃表现为其具有成焦炭作用和涂层作用。
阻燃剂在高温环境下受热分解生成磷酸或者酸酐，具有很强的脱水剂，促使含氧聚合物脱水并发生交联和炭化，形成连续的结构紧密、不易燃烧的焦炭层，从而减少可燃性气体的逸出。
焦炭层不但能够隔绝内部聚合物与氧气的接触，而且还可以使聚合物与外界热传递隔绝而减缓热分解反应。
当受强热时，磷酸可以进一步脱水聚合形成聚磷酸，聚磷酸为玻璃状熔体，当其覆盖在聚合物的表面时可以对聚合物形成包覆作用从而有效阻止氧气的接触及挥发性裂解产物的释放。
气相阻燃机理有机磷系阻燃剂热解所形成的气态产物中含有PO·，它可以抑制H·及OH·，故有机磷阻燃剂可在气相抑制燃烧链式反应：有机磷系阻燃剂的分类按使用方法分类可分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。
添加型阻燃剂是在聚合物加工过程中，加入具有阻燃作用的液体或固体的阻燃剂。
反应型阻燃剂是在聚合物制备过程中作为单元体之一，通过化学反应使它们成为聚合物分子链的一部分。
它对聚合物使用性能影响小，阻燃持久添加型阻燃剂(1)磷酸酯磷酸酯是由醇或酚与三氯氧磷反应而得，或有醇或酚与三氯化磷反应，氯气氧化、水解制的。
磷酸酯中主要包括（磷酸三甲苯酯(TCP)，磷酸甲苯二苯酯(CDP)，磷酸三甲苯酯(TPP)等，脂肪族磷酸酯中较为重要的有磷酸三辛酯(TOP)。
磷酸酯类的特点是具有阻燃与增塑双重功能，可称为阻燃型增塑剂，通常将其划归为增塑剂。
增塑功能可使塑料成型时流动加工性变好，可抑制燃烧后的残余物。
不仅克服了含卤阻燃剂燃烧烟雾大、放出有毒气体及腐蚀性气体的缺陷，同时改善了无机阻燃剂高添加量严重影响材料的物理性能的缺点，做到了高阻燃性、低烟、低毒害、无腐蚀性气体产生。
无卤磷酸酯类的阻燃效率高，对光稳定剂作用影响小，低毒、腐蚀性小，阻碍复燃，但大多数是液体，挥发性大，耐热性差。
无机磷系阻燃剂的作用机理
无机磷系阻燃剂的作用机理
无机磷系阻燃剂作为一种重要的阻燃剂，其作用机理主要包括
以下几个方面：
1. 碳化作用，无机磷系阻燃剂在高温下分解，释放出磷化氢等
气体，这些气体可以与燃烧物表面的碳形成炭化层，阻止氧气进一
步与燃烧物接触，从而减缓燃烧速率。
2. 磷氧酸盐作用，无机磷系阻燃剂分解后生成的磷氧酸盐可以
与燃烧物表面的金属离子形成稳定的磷酸盐复合物，这些复合物可
以起到隔热和抑制燃烧的作用。
3. 水合作用，无机磷系阻燃剂中的磷酸盐可以吸收周围的水分，形成水合物，从而降低燃烧物的温度，延缓燃烧过程。
4. 涂层效应，无机磷系阻燃剂可以在燃烧物表面形成一层致密
的磷酸盐涂层，这层涂层可以隔离氧气和燃烧物之间的接触，起到
阻燃的作用。
5. 催化作用，无机磷系阻燃剂中的磷化合物可以作为催化剂，
加速燃烧物分解和炭化的反应速率，从而提高阻燃效果。
综上所述，无机磷系阻燃剂的作用机理主要包括碳化作用、磷氧酸盐作用、水合作用、涂层效应和催化作用等多个方面。
这些机理相互作用，共同发挥作用，从而有效地抑制燃烧过程，提高材料的阻燃性能。
四、有机磷系阻燃剂的总类与特点
O
N
O
敬 谢 欢
请 谢 迎
指 光 合
正 ! 临 ! 作 ！
四、有机磷系阻燃剂的种类与特点
• DOPO衍生物
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。
O Cl P Cl O O OH P O O S O O
+
HO
S O
n
PSP - PP
• 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2930；
Cl
O P N Cl O O P N N P
O
+
NH 4Cl
O O
Cl
• 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
四、有机磷系阻燃剂的种类与特点
磷腈衍生物及阻燃添加剂
O N O
O N O O
N
P N O P N O O N O N N P O
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。
• 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%
H3C CH 2OH H3CH 2C CH 2OH CH 2OH O
有机磷系阻燃剂的研究与应用
有机磷系阻燃剂的研究与应用随着生活水平的提高和消费安全意识的不断增强，人们对包括纺织品在内的各种消费品的安全性提出了更高的要求。
纺织品一般都是具有易燃或可燃性的材料，容易引起火灾事故，因此对纺织品进行阻燃整理，阻止火焰产生或蔓延，是提高纺织品安全性能一种重要手段，有助于保障消费者的生命财产安全，同时提高产品的附加值。
标签：有机磷系；阻燃剂；研究与应用1有机磷系阻燃剂的研究现状目前，有机磷阻燃剂的研究主要集中在磷酸酯、膦酸酯、氧化膦、缩聚磷酸酯、次膦酸酯以及有机磷酸盐等方面。
磷酸酯类阻燃剂由于资源丰富、价格低廉，因而应用广泛。
主要包括之含磷的磷酸酯阻燃剂、含氮磷酸酯阻燃剂和含卤磷酸酯阻燃剂，它们大都属于添加剂阻燃剂，具有阻燃与增塑双重功能。
市场上已经开发成功并大量使用的磷酸酯阻燃剂有磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸三异丙苯酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、甲苯基二苯基磷酸酯等。
这些磷酸酯主要用于聚苯乙烯、聚氨酯泡沫塑料、聚酯、聚烯烃、环氧树脂、酚醛树脂、聚碳酸酯和液晶等高分子材料的阻燃。
只含磷的磷酸酯阻燃剂大多为酚类阻燃剂，国内外已相继研制出了间苯二酚双（二苯基磷酸酯）、对苯二酚双（二苯基磷酸酯）、双酚A（二苯基磷酸酯）等低聚磷酸酯阻燃剂。
低聚磷酸酯类化合物是一类很有发展前途的磷系阻燃剂，其相对分子质量高，磷含量高，和传统的单磷酸酯相比，具有与聚合物基材相溶性好、耐迁移、耐挥发、阻燃效果持久等优点；含氮磷酸酯阻燃剂由于氮、磷两种元素的协同作用，发烟量小，基本不产生有毒气体，不仅具有良好的阻燃效果，而且可以明显降低阻燃剂的用量，是目前有机磷系阻燃剂发展的趋势。
含氮磷酸酯阻燃剂中氮元素主要来自化合物中的胺、二胺和三聚氰胺；含卤磷酸酯阻燃剂燃烧后由于卤素生成腐蚀性气体、致癌物等原因，现有关它们的报道较以前要少得多。
但因其阻燃的高效性仍有一些报道，大多为同时含有氯、溴的磷酸酯或高卤含量的磷酸酯。
其中，卤代烷基磷酸酯是一类阻燃性能好，应用广泛的添加型增塑阻燃剂，可广泛应用于聚氯乙烯、聚苯乙烯、不饱和聚酯、丙烯酸树脂、纤维织物以及橡胶等的阻燃，尤其是在软质和硬质聚氨酯泡沫塑料等中具有优异的阻燃性能。
有机卤阻燃剂 有机磷阻燃剂
有机卤阻燃剂有机磷阻燃剂
阻燃剂是一种可以减缓或阻止材料燃烧的化学物质。
在防火安全领域，有机卤阻燃剂和有机磷阻燃剂是两种常见的阻燃剂类型。
有机卤阻燃剂是一类含有卤素元素（如溴、氯）的化合物，它们可以在高温下释放出卤化氢气体，从而抑制火焰的蔓延。
有机卤阻燃剂通常应用于塑料、橡胶和其他聚合物材料中，能够有效地提高这些材料的阻燃性能。
与之相比，有机磷阻燃剂则是一类含有磷元素的化合物，它们通过在材料表面形成磷化合物层来阻止火焰的蔓延。
有机磷阻燃剂通常被广泛应用于木材、纺织品和建筑材料等领域，能够有效地提高这些材料的阻燃性能。
虽然有机卤阻燃剂和有机磷阻燃剂都能够有效地提高材料的阻燃性能，但它们也存在一些不足之处。
比如，有机卤阻燃剂可能会释放出有毒的卤化氢气体，对环境和人体健康造成危害；而有机磷阻燃剂则可能存在磷气体释放的问题。
因此，在选择和应用阻燃剂时，需要综合考虑其阻燃效果、环境友好性和安全性等因素。
随着科学技术的不断发展，人们对阻燃剂的要求也越来越高。
未来，我们可以期待看到更加环保、高效的阻燃剂技术的出现，为各种材料的防火安全提供更好的保障。
磷系阻燃剂用途
磷系阻燃剂用途嘿，朋友们！今天咱来聊聊磷系阻燃剂的那些事儿。
你说这磷系阻燃剂啊，就像是一位默默守护的卫士。
它呀，在好多地方都发挥着大作用呢！想想看，那些塑料制品、纺织品，要是没有磷系阻燃剂，稍微遇到点火星，那可不得“呼”地一下就烧起来啦！那多吓人呐！但有了它，就好像给这些东西穿上了一层防火的铠甲，能大大降低着火的风险。
就好比家里的窗帘、沙发垫子，要是不小心有个烟头掉上去，要是没有磷系阻燃剂在里面起作用，那后果简直不堪设想！磷系阻燃剂这时候不就挺身而出了嘛，把那小火苗扼杀在摇篮里。
还有啊，在一些电器产品中，磷系阻燃剂也是功不可没呀！电器在使用过程中难免会发热，要是没有阻燃剂，说不定哪天就因为温度过高而引发火灾了呢。
但有了磷系阻燃剂，就等于给电器上了一道保险，让我们用得更安心。
再说说建筑材料吧，这可关乎着我们的居住安全呢！要是没有磷系阻燃剂帮忙，一旦发生火灾，那火势蔓延起来可不得了。
有了它，就能延缓火势的蔓延，给人们争取更多的逃生时间，这难道不是很重要吗？磷系阻燃剂不就像是一个随时准备战斗的勇士吗？它悄无声息地守护着我们生活的方方面面，让我们远离火灾的威胁。
你说，我们能离得开它吗？而且哦，磷系阻燃剂的种类还挺多呢，不同的种类在不同的领域都能发挥出独特的作用。
这就像是一支精锐的部队，各有各的专长，共同为我们的安全保驾护航。
咱再想想，要是没有磷系阻燃剂，那我们的生活得变得多没有安全感呀！那些我们习以为常的物品，可能随时都会变成危险的源头。
所以啊，可别小看了这小小的磷系阻燃剂，它的作用可大着呢！所以说呀，磷系阻燃剂真的是我们生活中不可或缺的好帮手！它默默地奉献着自己，让我们的生活更加安全、更加美好。
我们是不是应该对它心怀感激呢？难道不是吗？。
有机磷系阻燃剂讲解
阻燃剂及有机磷系阻燃剂的综述1引言材料是实现工业、农业、国防和科学技术现代化的重要物质基础，它与信息、能源并列为现代文明的三大支柱，是现代社会赖以生存和发展的基本条件之一。
然而，自20世纪30年代，有机高分子材料进入国民经济的各个领域及人民生活的各个方面后，人类即开始面临新的火灾威胁，原因是这类材料大部分是易燃或可燃的。
这不但限制了它们的应用，还给人类社会带来频繁的火灾危害和严重的经济损失，表1.1列举了半个世纪以来世界各国部分特大火灾。
据统计，经济发达的国家和地区在1989-1993年间的年均火灾损失达国民生产总值的0.1-0.4%。
因此，阻燃已成为当前人类提高社会消防能力，确保人民生命和财产免遭火灾的重要措施，以阻燃为目的的高分子材料改性也愈加引人注目，从而大大促进了阻燃材料和技术的研究、生产。
制备应用低烟、低毒和环境污染低的阻燃剂是加工绿色阻燃材料的需求。
阻燃剂是用以提高材料抗燃性，即阻止材料被引燃及抑制火焰传播的助剂。
阻燃剂主要用于阻燃合成和天然高分子材料(包括塑料、橡胶、纤维、木材、纸张、涂料等)。
一个理想的阻燃剂最好能同时满足下述条件，但这实际上几乎是不可能的，所以选择实用的阻燃剂时大多是在满足基本要求的前提下，在其他要求间折中和求得的最佳的平衡：(1)阻燃效率高，获得单位阻燃效能所需的用量少。
(2)本身低毒或基本无毒(对大鼠口服的LD50)5000mg/kg)，燃烧时生成的有毒和腐蚀性气体量及烟量尽可能少。
(3)与被阻燃基材的相容性好，不易迁移和渗出。
(4)具有足够高的热稳定性，在被阻燃基材加工温度下不分解，但分解温度也不宜过高，以在250~400度之间为宜。
(5)不致过多恶化被阻燃基材的加工性能和最后产品的物理-机械及电气性能。
可以认为，现有的阻燃剂和阻燃工艺无一不或多或少地对被阻燃高聚物的某一性能或某几种性能会产生不利的影响，而且阻燃剂用量越多，影响越大，所以性能优良的阻燃剂和合理的阻燃剂配方在于能在材料阻燃性和实用性间求得和谐的统一。
有机磷系阻燃剂
(ClCH2CH2O)2P OCH2
O OCH(CH2Cl)2 C CH2OP
CH2Cl
CH2Cl
OCH(CH2Cl)2
主要用于聚氨酯泡沫塑料。 北京理工大学欧育湘以环氧氯丙烷代替环氧乙 烷，则可制得Phosgard 2xc-20的同系物FRD-1
O
(ClCH2)2CHO
P OCH2
O OCH(CH2Cl)2 C CH2OP
磷酸三（1，3-二氯-2-丙基）酯（TDCPP） 制法
POCl3 + 3 CH2
O CH CH2Cl AlCl3 O P OCHCH2ClCH2Cl
3
性能 TDCPP为白色透明粘稠液体，开始分解温度 230℃，阻燃效率高，挥发性低，耐油性和耐水 解性较好。 应用 TDCPP适用于阻燃软质和硬质聚氨酯泡沫塑料、 聚氯乙烯、环氧树脂，不饱和聚酯，酚醛树脂， 聚苯乙烯、合成橡胶等。
-3HCl
(CH3O)3P
CH3
Isomerization
芳基磷酸酯可用于阻燃聚苯醚，烷基磷酸酯TEP 可用于阻燃丙烯酸树脂。 聚苯醚（PPO）和HIPS组成的高聚物合金称 Noryl，而亚苯基醚与苯乙烯共聚物和HIPS组成 的高聚物合金称Prevex，这两种高聚物合金具有 比HIPS和ABS远高的抗冲强度，它们常用的阻燃 增塑剂是三苯基磷酸和烷苯基二苯基磷酸酯。
O
OCH2
P
OCH2
CH2O
O
C
CH2O
P
Cl
O
OCH2
P
OCH2
CH2O
O
Br
O
C
CH2O
P
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磷系阻燃剂基本知识
有机磷系阻燃剂主要产品有磷酸三苯酚、磷酸二甲苯酯、丁苯系磷酸酯等。
磷酸酯类的特点是具有阻燃与增塑双重功能。
含磷无机阻燃剂主要产品有红磷阻燃剂、磷酸铵盐、聚磷酸铵等。
红磷的阻燃效果比磷酸酯类的阻燃效果更好。
其用量也在增加。
含磷无机阻燃剂因其热稳定性好、不挥发。
不产生腐蚀性气体、效果持久、毒性低等优点而获得广泛的应用。
磷系阻燃剂中有机磷系品种大多是油状,在高聚物加工过程中不易添加,一般在聚氨酯泡沫、软PVC、变压器油、纤维素树脂、天然和合成橡胶中使用。
而无机磷系中的红磷,由于是纯阻燃元素,所以阻燃效果好,应用面较广,但它色泽鲜艳,因而应用受到部分限制。
红磷的应用要注意微粒化和表面包覆(胶囊化),这样使它在高聚物中分散性好,与聚合物的相容性好,不易迁移,能保持高聚物的难燃性能长久。
另外,聚磷酸铵的聚合度是决定上述两种产品质量的关键,聚合度越高,阻燃防火效果越好,国内已经有聚合度超过100的产品,而国外APP(聚磷酸铵)的聚合度在500以上已是常见。
常见的磷系阻燃剂有：
TTBNP：（三（2，2-二溴甲基-3-溴丙基膦酸脂）），其分解温度在280度，可以适用于大部分塑料的加工。
TPP：三苯基膦酸脂，常用在酚醛树脂，PVC，涂料中等。
有良好的耐热，耐水，耐油等性能。
RDP：间苯二酚双膦酸脂，耐热性好，可以在300度下稳定，用于工程塑料。
BPAPP：双酚A二（二苯基）膦酸脂
BBC：双酚A二（二甲基）膦酸脂。