有机磷酸酯阻燃剂的综述

作者：杨超月

学术论文ｌ综述

收稿日期：２００９—０５—０４

作者简介：管兴华（１９８２一），男，硕士。研究方向为缩聚磷酸盐的有机官能团化，已发表论文４篇。Ｅ—ｍａｉｌ：ｇｕａｎｘｈ＠ｎｗｐｕ．ｅｄｕ．ｃｒｌｏ

有机磷酸酯阻燃剂的综述

管兴华

（西北工业大学理学院，陕西西安７１０１２９）

籀耍：磷酸酯显示出良好的热稳定性和超常的阻燃性能，作为添加型阻燃荆，可应用于聚酯、环氧树脂、聚烯烃等领域。日益得到广泛的重视和普遍的应用。综述了磷酸酯类阻燃剂近年来的研究进展，展望了其发展方向。

关键词：磷酸酯；阻燃剂；合成；应用；研究进展

中图分类号：ＴＱ３１４．２４＋８

１Ｏ—００６２一０５

文献标识码：Ａ文章编号：１００１—５９２２（２００９）

１

前言

基）酯（ＴＤＣＰＰ）、磷酸－－（Ｉ一氯一２一丙基）酯（ＴＣＰＰ）、磷酸三（２，３一二溴一１一丙基）酯（ＴＤＢＰＰ）等“１。

磷是一种易于形成化合物的元素，Ｐ一０一Ｃ键或Ｐ—Ｃ键具有很好的稳定性。有机磷／膦类物质的种类繁多，易于制备。另外，磷可与多种金属形成结构性能各异的磷酸醋（盐）。磷酸酯系阻燃剂具有阻燃效果持久，与聚合物基材相容性好，耐水、耐候、耐热以及耐迁移等特点，是一类很有潜力的阻燃剂”。２’。

根据组成和结构的不同，磷系阻燃剂又分为无机和有机磷阻燃剂。有机磷阻燃剂包括磷酸酯、亚磷酸酯、膦酸酯和磷盐。其中，磷酸酯系列资源丰富，品种很多，价格较廉，用途广泛，是阻燃剂的主要系列曙１。

常见的合成方法有：五氧化二磷法、磷酸法和聚磷酸法、三氯化磷法和三氯氧磷法、硅烷聚磷酸酯与脂肪醇磷酸化法、Ｐ。Ｏ，。的杂化桥接法等。

叶庆国等５１采用五氧化二磷法直接酯化制备烷基磷酸酯。即在干燥的三口烧瓶中加入一定量的异辛醇，在

４０～５０ｏＣ条件下，加入一定量的去离子水搅匀，在搅拌

条件下，将Ｐ，Ｏ。分批加入，控制反应温度并反应至规定时间。反应结束后，出料即得外观为无色至微黄色的透明液体。

周晓俊”１利用磷酸与聚乙烯醇（ＰＶＡ）反应，缩合成磷酸酯高分子化合物阻燃剂，并对织物阻燃整理工艺进行

２烷基磷酸酯

了研究。实验表明，该阻燃剂阻燃效果好，其主要阻燃

性能指标达到ＧＢ５４５４—５４５７—８５的标准要求，具有成本

磷酸醋兼具有阻燃及增塑作用，但非卤磷酸酯的主要功能是增塑剂，可称为阻燃型增塑剂，通常将其划归增塑剂。而含卤磷酸酯的阻燃性能较高，属增塑型阻燃剂，一般将其划归阻燃剂。己开发并广泛使用的非卤磷酸酯有：磷酸三乙酯、磷酸三丁醋、磷酸三辛酯、磷酸三苯酯、磷酸二甲苯酯、磷酸二甲苯二苯酯等。

研究发现，含卤磷酸酯阻燃剂由于磷一卤的协同作用，阻燃效果会更好，这类阻燃剂分子中的卤原子一般是Ｃｌ和Ｂｒｏ常见卤磷酸酯阻燃剂为卤代烷基磷酸酯，包括磷酸三（０Ｃ一氯乙基）醋（ＴＣＥＰ）、磷酸三（Ｉ．３一二氯一２一丙

低、无毒、使用方便、适用面广及工艺简单等特点。

夏纪鼎等”１用ＰＣＩ，与过量的醇反应，可以很方便地制得纯度较高的双烷基磷酸酯，反应如式（１）：

３ＲＯＨ＋ＰＣＩ３。。‘———。（ＲＯ）２ＰＯＨ＋ＲＣＩ＋２ＨＣ！

假ｏ）２ＰｏＨＨ汇ｌ＋Ｃ１２——（ＲＯ）２ＰＯＣＩ＋ＨＣＩ

（氯化）

限ｏ）２ＰＯＣＩ＋Ｈ２０—一（ＲＯ）２ＰＯＯＨ＋ＨＣＩ

‘水解）

３ＲＯＨ＋ＰＣＩ３＋Ｃ１２＋Ｈ２０—。。’’（ＲＯ）２ＰＯＯＨ＋ＲＣＩ＋４ＨＣＩ

（总反应式）

（１）

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‘粘接＇囊意社奢■毫臂：０７１０－３７５７８８８—８０７６传真：０７１０－３７６０００７

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该反应于２０～３０℃下进行，反应时需通入适量的氯气，并加少量的水，反应产物中双醋含量可达９０％以上，但此法制得的磷酸酯中含有少量ＣＩ＿’。

硅烷聚磷酸醋与脂肪醇磷酸化法制备磷酸酯的特点是副产物少、无公害，但目前工艺尚不成熟”一，反应物收率低，其反应方程式可表示如式（２）：

国外生产磷酸酯产品的主要公司有：日本松本油脂公司、大八公司、花王石碱公司：西德ＢＡＳＦ公司、康德亚公司、ＳＳ公司：美国Ｍｏｎｓａｎｔｏ公司、ＦＭＣ公司、Ｓｔａｎｆｆｅ公司等。现在发展趋势是：技术开发向着生产大型化、产品专用化发展。一方面是新类型磷酸酯的合成，另一方面是开发磷酸酯的新用途”“。

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（２）

３缩合型磷酸酯

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