TCEP-阻燃增塑
TCEP学名三(2-氯乙基)磷酸酯,分子式为(CICHZCHZO)3PO,是一种新型含卤磷酸酯阻燃增塑剂。这种阻燃剂是国际上近年来迅速发展并广泛应用于塑料、橡胶、涂料和纺织部门的一种新型高分子助剂。国内已研制成功,试用于橡塑并用难燃运输带,结果表明,其阻燃效果明显优于国内同类产品水平。且使用方便,价格较国内同类产品低,具有很大市场竞争力,国内年需用量5万吨以上,并可取代部分进口产品。
TCEP-阻燃增塑剂为无色透明液体,无臭味,挥发性低,比重1.42(20/20℃),粘度20.8oP/37.7℃,闪点222℃,凝固点-20℃以下。分解温度272℃。阻燃性非常强。
TCEP含磷和氯两种阻燃元素,并共存于一体,所以磷作为固相覆盖层,氯和氯化氢作为气相覆盖层,能够有效地协同抑制火焰的蒸发燃烧和分解燃烧过程,从而达到阻燃防火的目的。
合成TCEP主要有以下三种方法:三氯氧磷法、三氯化磷法、环氧乙烷法。环氧乙烷法与其它两法相比,具有工艺简单,反应过程中不产生大量氯化氢气体等优点。
1、原材料规格
环氧乙烷和三氯氧磷均符合工业品标准。
2、操作步骤:
在1000升搪瓷反应釜内先投入330公斤三氯氧磷,并加入按物料总量3%的偏钒酸钠,开动搅拌使之混合均匀,然后升温至55℃,慢慢通入470公斤环氧乙烷,反应过程中温度不得超过60℃,反应时间为15个小时左右,当粘度达到规定标准时,停止通环.氧乙烷。反应结束后降温,并将过量环氧乙烷用理论塔板数为即的填料塔脱出。冷凝器用冷冻盐水冷却,并严格控制塔顶温度不得超过11℃。然后用氢氧化钠(固碱最佳)中和至pH=7。最后再进行水洗,水洗温度控制在70-80℃为宜(温度过低,既增加水洗次数,又不能除净酸性杂质)。水洗结束后将物料导入装有冷凝器的蒸馏釜内进行减压蒸馏,分别截取4mmHg柱压力下:20℃,60-100℃,165-175℃馏分。165-175℃馏份为TCEP(2oaC为乙醛低沸物,60-100℃为水)。
以PVC树脂为主体材料制成的橡塑并用难燃运输带,PVC增塑糊不仅要求本身难燃,而且要求整体带芯难燃。采用TCEP可节省增塑剂用量。原因是:TCEP与PVC树脂溶解度参数相近,对树脂溶解能力较高。其配方如下:
PVC100,TCEP80,氯化石蜡10,邻苯二甲酸二丁酯20,稳定剂4,三氧化二锑5,填充剂50,其它2.5。
成品经性能测试,符合煤炭部MT147-87《煤矿用阻燃输送带》标准。
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