硼酸锌阻燃苯乙烯系树脂的研究进展.pdf

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1、硼酸锌阻燃苯乙烯系树脂的研究进展《上海塑料》2014年第3期(总第167期)硼酸锌阻燃苯乙烯系树脂的研究进展张亨(锦西化工研究院，辽宁葫芦岛125OOO)摘要介绍了硼酸锌的物化性质、毒性、生产工艺和产品标准。阐述了硼酸锌对苯乙烯系树脂的阻燃机制和特点。综述了近十年来硼酸锌在苯乙烯系树脂阻燃方面的研究进展。关键词硼酸锌；阻燃；苯乙烯系树脂；进展中图分类号：TQ320．6文献标志码：A文章编号：1009—5993(2014)03—0021—04ResearchProgressonZincBorateinFlameRet

2、ardancyforStyreneSeriesResinZHANGHeng(JinxiResearchInstituteofChemicalIndustry，Huludao125000。China)Abstract：Thephysicalandchemicalproperties，toxicity，productionprocessandstandardofzincborateareintroduced．Flameretardantmechanismandcharacteristicsofzincborateare

3、de—scrbied．Theresearchprogressonzincborateinflameretardancyforstyreneseriesresininre—centdecadeiSreviewed．Keywords：zincborate；flameretardancy；styreneseriesresin；progress硼酸锌主要用作阻燃剂n。。，用于聚氯乙烯、液。硼酸锌易溶于稀酸、氢氧化钠溶液和二甲基亚聚烯烃、聚酯、卤化聚酯、聚丙烯酸酯、聚醋酸乙烯、砜，不溶于乙醇、正丁醇、苯及丙酮等有机溶剂。硼A

4、BS树脂、不饱和聚酯等树脂，以及橡胶、涂料、纤酸锌在260。C以下仍能保持其结晶水，高于300。C维织物等的阻燃处理。时失去结晶水。硼酸锌热稳定性较好，既能阻燃，苯乙烯系树脂是以苯乙烯为单体的均聚物、共又能消烟，还能熄灭电弧。聚物及其掺混物等热塑性树脂，其中聚苯乙烯产量硼酸锌有一系列不同组成的化合物，其中有居首。2ZnO·3B2O3·7H2O、2ZnO·3B2O3·5H2O、ZnO·B2O3·2H2O、无水ZnO·2B2O。和2ZnO·1物化性质及毒性。·。，，。]3B。O。等。3．5个结晶水的硼酸锌，实际是3．3

5、～硼酸锌为无规则(或菱形)白色结晶或淡黄色3．7个结晶水的。如无特别说明，阻燃剂硼酸锌一粉末，分子式2ZnO·3BO。·3．5H。O，相对分子般就是指3．5个结晶水的硼酸锌。质量434．69，相对密度2．69，熔点980℃，折射率2生产工艺1-6,10-14]1．58～1．59。硼酸锌在冷水中溶解度极低，在热水中可缓慢溶解形成质量分数为1％的O。的溶2．1复分解法复分解法以硼砂和锌盐(硫酸锌、硝酸锌等)为原料，在水溶液中加热进行反应：收稿日期：2014—07—207ZnS0+7Na2B4O7+ZnO+2OH2O=作

6、者简介：张亨(1967一)，男，理学硕士，高级工程师，从事精细4(2ZnO·3B2O。·3．5H2O)+7Na2SO+4H3BO3产品合成和信息调研工作。—21—硼酸锌阻燃苯乙烯系树脂的研究进展《上海塑料》2014年第3期(总第167期)该反应生成硼酸和硫酸钠两种副产物。将两等具有协同阻燃增效作用。以硼酸锌代替一部分种副产物分离，工业母液可循环使用，但处理工序氧化锑用于阻燃体系，不致于降低材料的阻燃等相当繁杂。级，还可降低成本。2．2中和法协](2)抑烟以硼酸锌代替氧化锑，可使发烟量中和法以硼酸和氢氧化锌或氧化锌为

7、原料，在减少4O左右。9O～100。C下保温6～10h，发生如下反应：(3)促进炭层形成硼酸锌有助于材料燃烧2Zn(OH)2+6H3BO3—2ZnO·3B2O3·时生成多孔炭层，且此炭层能为三氧化二硼所稳3．5H2O+7．5H2O定。此外，在高聚物燃烧温度下，硼酸锌还可与氢2ZnO+6H3BO。一2ZnO·3B2O。·3．5H：O+氧化铝生成类似玻璃、陶瓷等硬质多孔残渣，有利5．5H2O于隔热和阻止空气扩散进入材料内部。与复分解法相比，中和法工艺简单，产物单一，(4)抑阴燃和防止生成熔滴硼酸锌不仅可母液可循环使用，

8、产率高达95以上。抑制阴燃，而且可减少高温熔滴。高温熔滴是危险的引燃源。3产品标准(5)低毒硼酸锌基本上无毒，不刺激皮肤和硼酸锌是一种性能优良的无机、无卤添加型阻眼睛，无腐蚀性。燃剂。组成为2ZnO·3BO。·3．5HO的低水合(6)价廉硼酸锌价格为三氧化二锑的1／3硼酸锌应用得最广泛。Q／ZWW003-2003规定硼左右，密度仅为三氧化二锑的1／2。如以体