有機臭素系難燃剤の燃焼反応機構の解明

有机溴系阻燃剂燃烧反应机理的阐明

基本信息

批准号：
17686076
负责人：
柴田悦郎
金额：
$ 19.72万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

臭素系難燃剤(TBBPA)の熱分解挙動を熱重量分析装置の排ガス系に質量分析装置(MS)を接続した装置(TG-MS)ならびに示差走査熱量計(DSC)を用いて解析した。その結果、TBBPAは180℃で融解し、260℃で熱分解によるHBrが生成することがわかった。また、実際の臭素系難燃プラスチックには、難燃助剤として酸化アンチモン(Sb_2O_3)が含有されているため、TBBPAとSb_2O_3の混合試料の熱分解ならびにSb_2O_3の臭素化反応を調査した。その他、廃棄物中に含有される重金属酸化物を想定して、TBBPAの熱分解による重金属酸化物・(ZnO,PbO,Cu_2O,Fe_2O_3)の臭素化反応も調査した。続いて、難燃プラスチックの燃焼時に臭素化アンチモン(SbBr_3)が生成することから、そのSbBr_3による重金属酸化物(ZnO,PbO,Cu_2O,Fe_2O_3)の臭素化反応も調査した。特に、ZnOの臭素化反応に関しては、詳細に調査した。各純物質(TBBPA,ZnO,ZnBr_2,Sb_2O_3,SbBr_3)の熱重量測定結果と比較することにより、TBBPAとの反応では、TBBPAは200℃付近から揮発し始め、300℃付近でZnOの臭素化が始まる。生成したZnBr_2は400℃付近で揮発することがわかった。また、TBBPA単独の熱分解では、200℃付近の揮発の際に分解はほとんど見られないが、ZnO等の臭素化される金属酸化物と共存する際はブロモフェノールなどの分解生成物の生成促進が確認された。また、管状の小型炉を用いて、同様のTBBPAの熱分解ならびに熱分解に伴うZnOの臭素化反応実験を行い、熱分解実験後の残渣、揮発回収物、有機・無機ガス生成物を、XRD、EPMA、イオンクロマトグラフ、ICPで分析することにより、さらに詳細に調査を行った。

使用设备（TG-MS）分析了基于溴的火焰阻燃剂（TBBPA）的热解行为，其中将质谱仪（MS）连接到Thermogravimetric Analyzer（TG-MS）的排气系统和差异扫描卡（DSC）。结果，发现在180°C上融化的TBBPA在260°C下通过热解产生，因为氧化仇外氧化物（SB_2O_3）包含在实际的基于溴的bromine bromenthardardant塑料中，是tbbbpa and sbbpa and sbbpa and sbbpa and sbbpa and sbbpa and s brome bromsy pyse and tbbpa and sbbpa and s bromine bromine haste and tbbpa and s blame blame的辅助。研究了SB_2O_3。此外，我们还根据重金属氧化物的溴化（ZnO，PBO，CU_2O，FE_2O_3），通过TBBPA的热解研究了重金属氧化物（ZnO，PBO，CU_2O，FE_2O_3）的溴化反应。随后，由于SBBR_3在燃烧火焰塑料过程中产生了溴化锑（SBBR_3），因此重金属氧化物（ZnO，PBO，CU_2O，FE_2O_3）的溴化反应也由SBBR_3进行了研究。特别是，详细研究了ZnO的溴化反应。通过比较每种纯物质的热重测量结果（TBBPA，Zno，Znbr_2，SB_2O_3，SBBR_3），在与TBBPA的反应中，TBBPA在200°C左右开始在Zno左右开始时，TBBPA开始在300°C左右开始挥发。发现生成的ZnBR_2在400°C左右蒸发。此外，仅TBBPA的热解会在200°C左右挥发时很少显示分解，但是当它与诸如ZnO的溴化金属氧化物并存时，已经证实，已经促进了分解产物（例如Bromophenol）的形成。 In addition, a similar experiment was carried out using a small tubular furnace to conduct pyrolysis of TBBPA and bromination reaction of ZnO following pyrolysis, and further detailed investigation was conducted by analyzing the residues, volatile recovered products, and organic and inorganic gas products after the pyrolysis experiment using XRD, EPMA, ion chromatography, and ICP.