聚合物阻燃新技术(第2版)

第1 章　绪论 001
1.1　阻燃聚合物市场现状和品种变化趋势 001
1.2　阻燃聚合物与生态环境和人类健康问题 002
1.3　阻燃聚合物评价与法规 005

第2 章　卤素阻燃剂 009
2.1　概述 009
2.2　四溴双酚A 011
2.2.1 概述 011
2.2.2 主要性能 011
2.2.3 四溴双酚A的毒性 011
2.2.4 生物代谢与环境分析 012
2.2.5 降解 012
2.2.6 四溴双酚A合成工艺新进展 013
2.2.7 欧盟对四溴双酚A的风险评估结果 015
2.3　十溴二苯乙烷 017
2.3.1 概述 017
2.3.2 合成方法 017
2.3.3 应用与国内发展动向 020
2.4　溴代二苯醚类阻燃剂 024
2.4.1 十溴二苯醚 024
2.4.2 溴化二苯醚的替代品 024
2.5　溴化环氧树脂 027
2.5.1 合成方法 028
2.5.2 溴化环氧树脂的性能与应用 030
2.6　季戊四醇溴化物及衍生物 033
2.6.1 二溴新戊二醇及其衍生物 034
2.6.2 三溴新戊醇及其衍生物 035
2.7　溴化聚苯乙烯和聚溴化苯乙烯 037
2.7.1 溴化聚苯乙烯 037
2.7.2 聚溴化苯乙烯 041
2.7.3 溴化苯乙烯-丁二烯共聚物 042
2.8　2,4,6-三（三溴苯氧基）-1,3,5-三嗪 043
2.8.1 合成工艺技术 043
2.8.2 开发与应用 044
2.9　四溴双酚类阻燃剂 044
2.9.1 四溴双酚A双(2,3-二溴丙基)醚(八溴醚) 044
2.9.2 四溴双酚S双(2,3-二溴丙基)醚(八溴S醚) 045
2.9.3 四溴双酚A双(2,3-二溴-2-甲基丙基)醚(甲基八溴醚) 046
2.10　N,N′-亚乙基双四溴邻苯二甲酰亚胺 046
2.10.1 合成路线及合成方法 047
2.10.2 N,N'-亚乙基双四溴邻苯二甲酰亚胺的应用 048
2.11　高分子溴系阻燃剂的开发与应用 049

第3 章　磷系阻燃剂 051
3.1　概述 051
3.2　脂肪族磷酸酯 051
3.2.1 无卤脂肪族磷酸酯 051
3.2.2 卤代脂肪族磷酸酯 052
3.3　芳香族磷酸酯 056
3.3.1 三苯基磷酸酯 056
3.3.2 间苯二酚双(二苯基磷酸)酯 057
3.3.3 双酚A二磷酸酯(BDP, BBC) 058
3.3.4 多聚芳基磷酸酯 058
3.3.5 含氮多芳烃磷酸酯 059
3.3.6 含直链脂肪烃的芳香族磷酸酯 060
3.3.7 卤代芳香基磷酸酯 061
3.4　环状磷酸酯 062
3.4.1 新戊二醇基环状磷酸酯 063
3.4.2 季戊四醇基环状磷酸酯 064
3.4.3 含溴双环磷酸酯 067
3.5　笼状磷酸酯 070
3.5.1 概述 070
3.5.2 无卤素笼状磷酸酯 071
3.5.3 含硅笼状磷酸酯 078
3.5.4 三羟甲基丙烷笼状磷酸酯(TMPP) 和其衍生物 082
3.5.5 含溴笼状磷酸酯 084
3.6　有机膦化合物 089
3.6.1 概述 089
3.6.2 有机次膦酸及其盐 092
3.7　磷杂菲类阻燃剂 103
3.7.1 9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物 103
3.7.2 含磷-碳键的DOPO 衍生物 105
3.7.3 含磷-氮键的DOPO 衍生物 106
3.7.4 DOPO 衍生物阻燃剂的应用 113
3.8　磷腈类阻燃剂 115
3.8.1 羟基环三磷腈阻燃剂 116
3.8.2 含氨基环三磷腈阻燃剂 117
3.8.3 含双键环三磷腈阻燃剂 118
3.8.4 含硝基环三磷腈阻燃剂 118
3.8.5 含醛基环三磷腈阻燃剂 120
3.8.6 其他环三磷腈阻燃剂 121
3.9　三羟甲基氧化膦缩水甘油醚 122
3.9.1 THPE合成工艺路线 122
3.9.2 THPE的表征与热性能 123
3.10　大分子磷酸酯阻燃剂 125
3.11　无机次磷酸盐及其改性技术 126
3.11.1 次磷酸钙和次磷酸铝 127
3.11.2 次磷酸钙和次磷酸铝的微胶囊化技术和应用 127
3.11.3 无机有机双层包覆次磷酸铝及其应用 139
3.11.4 次磷酸盐在阻燃聚乳酸中的应用 144
3.11.5 次磷酸铝与Trimer协效阻燃PBT 145
3.11.6 次磷酸铝阻燃热塑性弹性体 146
3.11.7 次磷酸铝阻燃ABS树脂 147
3.12　聚磷酸铵合成与改性新技术 148
3.12.1 聚磷酸铵合成新技术 149
3.12.2 聚磷酸铵改性技术 149
3.12.3 哌嗪改性聚磷酸铵 150
3.13　焦/聚磷酸哌嗪的合成和应用 153
3.13.1 合成路线及方法 154
3.13.2 焦/聚磷酸哌嗪的表征及热性能 154
3.13.3 焦/聚磷酸哌嗪复配体系在阻燃PP中的应用 156
3.14　磷酸胍 158
3.15　磷系阻燃剂发展动向 159

第4 章　氮系阻燃剂 160
4.1　概述 160
4.2　三聚氰胺 161
4.2.1 概述 161
4.2.2 三聚氰胺的生产方法 162
4.2.3 三聚氰胺的阻燃作用机制 163
4.2.4 三聚氰胺在阻燃塑料中的应用 163
4.3　三聚氰胺氰尿酸盐 164
4.3.1 概述 164
4.3.2 三聚氰胺氰尿酸盐的合成方法 165
4.3.3 MCA的分子结构、晶体形态与性能 170
4.3.4 MCA在阻燃材料中的应用 180
4.3.5 MCA阻燃性能的综合评价 188
4.4　三聚氰胺磷酸盐和三聚氰胺聚磷酸盐 192
4.4.1 概述 192
4.4.2 高热稳定性MPP合成及其在阻燃尼龙中的应用 195
4.4.3 哌嗪改性MPP的制备及其阻燃PP的性能评价 199
4.5　三聚氰胺多膦酸盐 202
4.5.1 合成路线及方法 202
4.5.2 表征及热性能 203
4.5.3 EAPM 阻燃PP的性能 204
4.6　三聚氰胺次膦酸盐 205
4.6.1 MHP合成反应原理和方法 205
4.6.2 MHP的红外光谱 205
4.6.3 MHP的热失重分析 206
4.6.4 MHP阻燃EVA的性能 206
4.7　三聚氰胺有机次膦酸盐 207
4.7.1 合成路线及方法 207
4.7.2 红外和热失重分析 207
4.7.3 MCEP在阻燃PBT树脂中的应用 209
4.8　三聚氰胺硼酸盐 209
4.8.1 概述 209
4.8.2 合成路线及方法 210
4.8.3 表征 210
4.8.4 三聚氰胺硼酸盐在阻燃聚氨酯泡沫中的应用 210
4.9　三聚氰胺磺酸盐 211
4.9.1 MSAS的合成路线及反应式 211
4.9.2 MSAS的表征及热失重分析 211
4.9.3 三聚氰胺磺酸盐阻燃尼龙6的性能 213
4.10　三聚氰胺硫酸盐（MSA） 214
4.10.1 合成路线及方法 214
4.10.2 MSA的表征及热性能 214
4.10.3 MSA在阻燃PA6中的应用 215
4.11　三聚氰胺氢溴酸盐 216
4.11.1 合成原理和工艺 216
4.11.2 MHB的红外光谱与热失重分析 217
4.11.3 MHB阻燃聚丙烯 218
4.12　三聚氰胺植酸盐 218
4.12.1 合成工艺路线 218
4.12.2 表征与热性能 219
4.12.3 三聚氰胺植酸盐阻燃聚乳酸的性能 221
4.13　含氮阻燃环氧树脂及固化剂 221
4.13.1 海因环氧树脂 222
4.13.2 含氮固化剂 222
4.14　类石墨氮化碳的合成及其杂化阻燃技术 223
4.14.1 概述 223
4.14.2 合成工艺路线 223
4.14.3 表征与热性能 224
4.14.4 类石墨氮化碳在阻燃聚合物中的应用 225
4.15　氮系阻燃剂发展动向及展望 227

第5 章　无卤素阻燃技术 229
5.1　概述 229
5.2　膨胀阻燃技术 230
5.2.1 简述 230
5.2.2 新型聚磷酸铵基膨胀阻燃体系 231
5.2.3 非聚磷酸铵膨胀阻燃体系 241
5.2.4 膨胀阻燃材料的燃烧性能评价 243
5.3　无机阻燃剂 246
5.3.1 无机阻燃剂在阻燃材料中的应用 246
5.3.2 多种无机阻燃剂协同复配 250
5.3.3 超细化、纳米化及纳米形貌调控阻燃技术 250
5.3.4 表面改性及微胶囊包覆技术 251
5.3.5 机械力化学技术在阻燃聚合物中的应用 253
5.4　接枝与交联阻燃技术 253
5.4.1 接枝阻燃 253
5.4.2 交联阻燃 255

第6 章　催化阻燃技术 257
6.1　概述 257
6.2　催化成炭阻燃技术 258
6.2.1 无机盐的催化成炭作用 259
6.2.2 金属氧化物的催化成炭阻燃 260
6.2.3 硅-金属氯化物的催化成炭作用 262
6.3　自由基催化猝灭阻燃技术 264
6.3.1 受阻酚类物质的催化自由基猝灭阻燃技术 264
6.3.2 受阻胺类物质的催化自由基猝灭阻燃技术 265
6.3.3 有机磺酸(盐) 猝灭燃烧链反应的阻燃技术 268
6.4　催化阻燃与抑烟技术 270
6.5　催化阻燃技术在阻燃聚合物中的应用 270
6.5.1 催化阻燃技术在阻燃PLA中的应用 270
6.5.2 催化阻燃技术在阻燃PP中的应用 270
6.5.3 催化阻燃技术在阻燃PC中的应用 271

第7 章　协同阻燃技术 273
7.1　概述 273
7.2　卤素-锑协同阻燃 273
7.3　卤素-无机化合物协同阻燃 274
7.4　磷-卤素协同阻燃 276
7.5　磷-磷协同阻燃 286
7.6　磷-氮协同阻燃 287
7.7　磷-硅协同阻燃 288
7.8　硅-卤素协同阻燃 288
7.9　引发剂协同阻燃 290
7.9.1 溴-引发剂协同阻燃 290
7.9.2 溴-磷-引发剂协同阻燃 292
7.10　硼在协同阻燃技术中的应用 293
7.11　高聚物复配协同阻燃 294
7.12　偶氮类化合物协同阻燃技术 296

第8 章　抑烟阻燃技术 298
8.1　概述 298
8.2　抑烟阻燃机理 300
8.2.1 PVC的抑烟机理 300
8.2.2 不饱和聚酯的抑烟机理 304
8.2.3 聚氨酯的抑烟机理 305
8.3　抑烟阻燃材料制备方法 305
8.3.1 超精细纳米颗粒 305
8.3.2 抑烟金属配合物 305
8.3.3 表面改性 306
8.4　抑烟阻燃技术的应用 306
8.4.1 PVC常用阻燃抑烟剂及应用 307
8.4.2 苯乙烯系塑料的抑烟 312
8.4.3 聚氨酯抑烟阻燃 313
8.4.4 其他 314

第9 章　纳米阻燃技术 315
9.1　概述 315
9.2　纳米阻燃机理 315
9.3　纳米阻燃材料制备方法 317
9.3.1 聚合物基有机/无机纳米复合材料制备方法 317
9.3.2 PLS纳米复合材料结构及阻燃性能的表征 325
9.4　纳米阻燃技术的应用 327
9.4.1 在通用塑料中的应用 327
9.4.2 纳米阻燃工程塑料 330
9.4.3 纳米阻燃纤维 333
9.4.4 纳米阻燃天然高分子材料 334
9.4.5 碳纳米管阻燃技术 335
9.4.6 纳米阻燃技术在阻燃化学纤维领域的应用 337
9.4.7 纳米阻燃技术在橡胶领域的应用 337
9.4.8 纳米阻燃生物降解材料 338

第10 章　阻燃聚合物技术展望 340
10.1　概述 340
10.2　绿色无机阻燃剂技术 341
10.3　硅系阻燃剂 345
10.3.1 概述 345
10.3.2 有机硅氧烷类阻燃剂 347
10.3.3 笼状倍半硅氧烷(POSS) 改性聚合物 348
10.3.4 硅与其他元素的协效作用 349
10.3.5 含硅笼状磷酸酯阻燃剂 351
10.4　实用本质阻燃高聚物 352
10.4.1 本质阻燃聚合物 352
10.4.2 改性的本质阻燃聚合物 353
10.5　三嗪基化合物及其在无卤素膨胀阻燃体系中的应用 357
10.6　绿色阻燃技术展望 366
10.6.1 开发新型生态与环境友好的绿色阻燃产品 366
10.6.2 阻燃材料的使用及后处理 367
10.6.3 建立科学的阻燃材料综合评价体系 367

参考文献 368