阻燃化學品磷酸三2—氯乙基酯性能檢測方法研究

陳現景　趙美玲　萬修芹

摘 要：本文主要研究了由三氯氧磷與環氧乙烷為原料制得的磷酸三（2-氯乙基）酯的阻燃性能，該產品主要用于聚氨酯泡沫阻燃以及聚氯乙烯阻燃增塑等。確定其指標參數和分析方法，能更準確地檢測磷酸三（2-氯乙基）酯產品性能，對提高產品質量起到積極的推進作用，對企業的生產管理和銷售市場具有指導性意義。

關鍵詞：磷酸三（2-氯乙基）酯；阻燃性能；指標參數

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.017

由三氯氧磷與環氧乙烷為原料制得的磷酸三（2-氯乙基）酯（TCEP），無毒，無腐蝕性。一般用作膠黏劑的添加型阻燃劑，具有優異的阻燃性，優良的低溫性和耐紫外光性。其蒸汽只能在220℃以上用明火直接點燃才可燃燒，但移走火源則即刻自熄。適用于酚醛樹脂、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯、聚氨酯等，不但可提高被阻燃材料的材料級別，而且可改善阻燃材料的耐水性、耐酸性、耐寒性及抗靜電性，還可用作阻燃性增塑劑。

磷酸三（2-氯乙基）酯（TCEP）產品有多家企業生產，在橡膠制品等行業中作為阻燃添加劑被廣泛應用。但是目前TCEP阻燃劑生產尚無相應的標準檢測方法。因而，選擇準確的檢測方法作為統一的、科學的、準確的測定磷酸三（2-氯乙基）酯（TCEP）技術指標 以控制產品質量，指導企業生產，擴大產品出口，規范企業的生產管理、提高產品質量和銷售市場具有指導性意義。

1 產品概況

磷酸三（2-氯乙基）酯為無色或淡黃色透明油狀液體。溶于乙醇、NNJ、醋酸乙酯、甲苯、氯仿，不溶于脂肪烴，微溶于水。水解穩定性良好，在NaOH水溶液中少量分解。屬于添加型阻燃劑。

2 技術指標及方法確定

試驗根據磷酸三（2-氯乙基）酯的生產和使用的實際情況，從規范行業行為、促進行業發展角度出發，參考磷酸三（2-氯乙基）酯生產企業的產品指標，制定磷酸三（2-氯乙基）酯的指標參數及試驗方法，指標參數包括外觀（無色、淺黃色透明油狀液體）、含量/（%）（≥93.0）、 加熱減量/% （≤1.0）、酸值/（mgKOH/g）（≤0.3） 、閃點（開口）/℃ （≥220）、色度（鉑-鈷）/（黑曾）（≤100）。

3 試驗結果與方法分析

3.1 含量的測定

試驗采用氣相色譜法測定樣品的含量，即按照氣相色譜儀操作規程打開預熱設備，按照色譜條件要求設定檢測條件。用潔凈的微量注射器取約1μL待測試樣，仔細將注射器及針頭擦拭干凈，將注射器針頭通過隔墊插入進樣口，等待5s后快速將試樣注入汽化室，5s后拔出進樣針頭，點擊開始按鈕開始測定。通過數據處理系統處理數據。試驗對六組試樣分別進行四次平行試驗，極差值控制在0.02%以內。

3.2 相對密度測定

試驗采用GB/T 4472-2011《化工產品密度、相對密度的測定》的方法1，即：將密度計置于20℃恒定溫度的試樣中，通過讀取密度計的讀數，得出試樣的相對密度。此方法是液體化工產品測定密度的通用方法，本次制定標準建議采用該法。試驗對六組試樣分別進行四次平行試驗，極差值為0。

3.3 加熱減量測定

試驗采用GB/T 1669-2001《增塑劑加熱減量的測定》方法2，即：試樣在125 ℃±2 ℃的電熱恒溫干燥箱中干燥至質量恒定，根據試樣干燥前后的質量減少量確定干燥減量。此方法是增塑劑類產品測定加熱減量的通用方法，本次制定標準建議采用該法。試驗對六組試樣分別進行四次平行試驗，極差值控制在0.02以內。

3.4 酸值測定

試驗采用GB/T1668-2008《增塑劑酸值及酸度的測定》方法3，即：利用磷酸三（2-氯乙基）酯溶于乙醇的特性，用95%乙醇作溶解試樣的溶劑，以酚酞為指示液，用氫氧化鈉標準滴定溶液滴定待測試樣，計算酸值。此方法是增塑劑類產品測定酸值的通用方法，本次制定標準建議采用該法。試驗對六組試樣分別進行四次平行試驗，極差值控制在0-0.01。

3.5 閃點測定

試驗采用GB/T 1671-2008《增塑劑閃點的測定 克利夫蘭開口杯法》的測定方法4，即：用規定試驗溫度下的試驗火焰，橫掃試驗杯內試樣表面上空，當由于火焰而引起液體表面上蒸汽閃火時的最低溫度確定為閃點。此方法是增塑劑類產品測定閃點的通用方法，本次制定標準建議采用該法。試驗對六組試樣分別進行四次平行試驗，極差值控制在4以內。

3.6 色度測定

試驗采用GB/T 1664-1995《增塑劑外觀色度的測定》方法5，即：將試樣色度與標準鉑-鈷色度作比較，表示其色度結果。此方法是增塑劑類產品測定色度的通用方法，本次制定標準建議采用該法。試驗對六組試樣分別進行四次平行試驗，極差值為0。

3.7 平行性試驗數據

分別取三組試樣對確定的實驗項目進行平行性實驗測試，外觀均為白色透明油狀液體，相對密度（20℃）/（g/cm3）分別為1.425、1.425、1.426，平均值為1.426；加熱減量/%分別為0.73、0.76、0.73，平均值為0.74；酸值/（mgKOH/g）分別為0.12、0.11、0.11，平均值為0.11；閃點（開口）/℃分別為222、221、221，平均值為221；色度（鉑-鈷）/（黑曾）分別為50、50、50，平均值為50。

4 結論

試驗技術指標及方法的確定根據省內實際生產和使用情況，針對磷酸三（2-氯乙基）酯的產品特性，對相應的技術指標、分析方法等內容進行研究，指標設置合理，分析方法均采用經典、常用的分析方法，可操作性強，從而使測定結果更加穩定、準確、可靠，達到國內先進水平。

參考文獻：

[1]GB/T 4472-2011，化工產品密度、相對密度的測定[S].

[2]GB/T 1669-2001，增塑劑加熱減量的測定[S].

[3]GB/T1668-2008，增塑劑酸值及酸度的測定[S].

[4]GB/T 1671-2008，增塑劑閃點的測定 克利夫蘭開口杯法[S].

[5]GB/T 1664-1995，增塑劑外觀色度的測定[S].