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有机磷酸酯阻燃剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-9-11 17:31:58
有机磷酸酯阻燃剂作为溴代阻燃剂的主要替代品,由于大量广泛使用并且极易释放到环境中而受到广泛关注。

毒理学研究表明,多种有机磷酸酯阻燃剂具有明显的神经毒性、致癌性和基因毒性,对生态环境和人体健康造成潜在威胁。

在今后,应该加强污泥和沉积物等复杂环境基质中多种有机磷酸酯阻燃剂的分析方法研究;系统研究环境中有机磷酸酯阻燃剂的污染现状和迁移转化行为,并开展有机磷酸酯阻燃剂的环境风险和人体健康风险研究。

阻燃剂是一类用于降低各种材料易燃性的化学品,主要包括无机阻燃剂和有机阻燃剂.有机阻燃剂中,随着欧盟对多溴联苯醚(PBDEs)的禁用,有机磷酸酯(Organophosphateesters,有机磷酸酯阻燃剂)阻燃剂由于具有阻燃效果好、生产成本低以及生产工艺简单等优点,其用量逐年上升,广泛应用于化工、电子、纺织、家居以及建材等行业中.

有机磷酸酯阻燃剂在使用中主要以简单的物理添加方式进入到材料中,使其极易释放到周围环境中.目前,已有 研究表明有机磷酸酯阻燃剂广泛存在于水体,大气以及室内环境中,对环境和人体健康造成潜在危害.

对有机磷酸酯阻燃剂的毒性研究表明,多种有机磷酸酯阻燃剂具有明显的神经毒性、致癌性、基因毒性,以及引起皮肤刺激和皮炎等,氯代有机磷酸酯阻燃剂则可能具有比有机磷农药和PBDEs等有机污染物相当或更强的神经发育毒性.

关于有机磷酸酯阻燃剂对人体健康的研究表明,室内环境中的有机磷酸酯阻燃剂会影响人体内荷尔蒙水平和男性精液质量. 近年来,国外相关机构已开始广泛关注有机磷酸酯阻燃剂的环境污染问题,相关研究逐渐展开.



磷酸三(2-氯乙基)酯(阻燃剂TCEP)用途

1.磷酸三(2-氯乙基)酯具有极佳的阻燃性,优良的抗低温性及抗紫外线性,其蒸气只能在225℃以上用明火直接点燃方可燃烧,但移走火源则即刻自熄。以本品为阻燃剂不但可提高被阻燃材料的材料级别,而且可改善阻燃材料的耐水性、耐酸性、耐寒性及抗静电性。常用于阻燃以硝基纤维和醋酸纤维为基材的油漆涂料,不饱和聚酯、聚氨酯、丙烯酸酯、酚醛树脂等,也可用于软质聚氯乙烯的增塑阻燃剂。本品用于不饱和聚酯添加量为10%~20%,在聚氨酯硬泡沫塑料(以阻燃聚醚为原料)中可为10%左右,在软质聚氯乙烯中用作辅助增塑阻燃剂时为5%~10%。阻燃剂、铀、钍、钚、锝等稀有金属的分离溶剂或萃取剂。

2.本品广泛用于化纤织物、醋酸纤维素作阻燃剂,除具有自熄性外,还可改善耐水性、耐寒性及抗静电性。一般用量5~10份。本品为合成材料的优良阻燃剂,兼具有良好的增型作用,广泛用于醋酸纤维素、硝基纤维清漆、乙基纤维素、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚氨酯、酚醛树脂等,所制得的产品除具有自熄性外,还可改善制品的物理性能,制品手感柔软,也可称为石油添加剂和稀有元素的萃取剂,并且还是阻燃橡胶输送带的主要阻燃材料,一般添加量为5%~10%。

3.用作添加型卤代磷酸酯类阻燃剂和增塑剂。分子中同时含磷和氯,阻燃效果显著,不易挥发及水解,对紫外线稳定性好。适用于酚醛树脂、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚氨酯等。也用作硝酸纤维素涂料的阻燃剂、聚氯乙烯阻燃性增塑剂、金属萃取剂、汽油添加剂及聚酰亚胺加工助剂等。能够改善耐水性、耐候性、耐寒性、抗静电性。参考用量5%~20%.


有机磷酸酯阻燃剂在环境中的污染现状、迁移转化以及风险评价成为人们关注的焦点,同时各国研究人员也纷纷致力于对多种环境介质中有机磷酸酯阻燃剂分析检测方法的研究与创新。

有机磷酸酯阻燃剂简介及其应用领域 有机磷酸酯类化合物(有机磷酸酯阻燃剂),不仅具有良好的阻燃作用,而且具有良好的增塑和润滑效果,广泛应用于建筑材料、电子产品、塑料制品、家装饰品和纺织品中.

近年来,由于多溴联苯醚(PBDEs)等溴代阻燃剂逐步在世界范围内禁止使用,有机磷酸酯阻燃剂阻燃剂的需求量与生产量都获得大幅增长.2011年,欧洲范围内,磷系阻燃剂的销售量已远远超过溴系阻燃剂。

有机磷酸酯阻燃剂是一类人工合成的磷酸衍生物,根据取代基不同可以分为烷基取代、含卤原子的烷基取代以 及芳香基取代的有机磷酸酯阻燃剂,目前广泛使用的有机磷酸酯阻燃剂的结构如图3所示.由不同取代基酯化得到的有机磷酸酯阻燃剂,其理化性质有很大差异.

例如,分子量最小的(TMP)极性最强,辛醇?水分配系数(Kow)的对数值为-0.65,因此易溶于水,并且容易挥发;而分子量较大的磷酸三(2?乙基己基)酯(TEHP)极性较弱,辛醇?水分配系数(Kow)的对数值为9.49,因此难溶于水,并且不容易挥发.不同类型的有机磷酸酯阻燃剂,其应用领域也有所不同.

芳香基取代的有机磷酸酯阻燃剂(TPP和TCP等)主要作为阻燃增塑剂应用于PVC材料、纤维素聚合物、热塑性塑料以及合成橡胶中。

含氯原子的烷基取代的有机磷酸酯阻燃剂(TCEP、TCPP和TDCPP等)常常作为阻燃剂添加到硬质和软质的聚氨酯泡沫材料中;不含氯原子的烷基取代的有机磷酸酯阻燃剂(TEP、TnBP和TiBP等)主要作为增塑剂应用于不饱和聚酯树脂、醋酸纤维素、聚氯乙烯以及合成橡胶等材料中,此外还可以作为消泡剂添加到涂料、液压油和地板蜡中,以及在湿法冶金工艺中作为非离子型萃取剂使用。

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