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分子復(fù)合改性MCA制各新技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化  
分子復(fù)合改性MCA制各新技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化
資料類型： PDF文件
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所屬學(xué)科： 分子表征
來源： 2014年全國高分子材料科學(xué)與工程研討會
簡介：
三聚氰胺氰脲酸鹽(MCA)是一種天然氣化工下游精細化學(xué)產(chǎn)品，主要用作聚合物材料（主要為尼龍）的環(huán)保型無鹵阻燃劑。近年來，隨著阻燃劑工業(yè)及下游新材料及裝備制造業(yè)快速發(fā)展，我國己成為全球MCA最大生產(chǎn)國和消費國，其年產(chǎn)量超過20萬噸，而以MCA為基礎(chǔ)的各種下游阻燃聚合物材料己超過200萬噸，總產(chǎn)值超過500億元。目前國內(nèi)外MCA的工業(yè)合成均采用日本上世紀(jì)專利技術(shù)氰尿酸法，以三聚氰胺(ME)和氰尿酸(CA)為原料，熱水為分散介質(zhì)，在堿金屬化合物作催化劑條件下進行氫鍵自組裝生成MCA，由于ME和CA均為具平面共扼分子結(jié)構(gòu)的三嗪類化合物，其中ME分子中三個胺基及CA分子中的三個仲胺基為推電子官能團，而CA分子中三個羰基及ME分子中三嗪環(huán)上的三個N原子構(gòu)成吸電子基團，因此兩者可在其分子三個方向上形成九個氫鍵，從而組裝成具有規(guī)整結(jié)構(gòu)的巨大平面氫鍵網(wǎng)絡(luò)，因此MCA超分子結(jié)構(gòu)類似一張巨大薄餅。但傳統(tǒng)合成MCA技術(shù)存在如下缺點：MCA大平面氫鍵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使其流體力學(xué)半徑很大，導(dǎo)致反應(yīng)體系粘度極高，攪拌困難，反應(yīng)速度慢，反應(yīng)時間通常在3小時以上；為降低體系粘度，傳統(tǒng)合成工藝中水／物料配比通常高達5/1，導(dǎo)致生產(chǎn)效率低、能耗高，且初產(chǎn)品需過濾；反應(yīng)體系中引入的堿金屬化合物催化劑殘留會造成阻燃性能下降，必須對初產(chǎn)品洗滌純化，工藝復(fù)雜且產(chǎn)生廢水。另外，目前國產(chǎn)MCA阻燃性較差，通常只能達到垂直燃燒UL94-V2級別，因此如何改進MCA合成工藝和提升產(chǎn)品品質(zhì)，是我國MCA產(chǎn)業(yè)面臨的重大技術(shù)性難題。
作者： 劉淵，王琪，張聰娟，陳炎波
上傳時間： 2014-12-03 13:25:13
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