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溴系阻燃劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2016-10-4 15:23:15 |
溴系阻燃劑是鹵系阻燃劑中的“代表作”，由于溴分子大于氯分子，且鍵能小，阻燃效率高。所以現(xiàn)在鹵系阻燃劑多采用溴系。人們對鹵系阻燃劑研究比較深入，透徹。原因是其阻燃效果好，效率高，使用方便，與樹脂相溶性最好，用其阻燃的制品力學(xué)性能好，且性價比高，技術(shù)成熟。
常用于PP阻燃的鹵系阻燃劑包括包括十溴二苯醚，四溴雙酚A，八溴醚，十溴二苯乙烷，四溴醚，溴代聚苯乙烯，六溴環(huán)十二烷及氯化石蠟，得克隆，CPE等。其各自有其阻燃特點，十溴二苯醚是塑料阻燃劑的“老大哥”。其技術(shù)成熟，產(chǎn)量高，價格低，通用性廣。在PP阻燃中也常常采用。十溴二苯乙烷是其升級品種，環(huán)保性能好，阻燃性能幾乎相當(dāng)，主要是為了應(yīng)對歐盟的RoHS指令，但是目前成本相對也要提高。
八溴醚是阻燃PP最常用的阻燃劑，其主要特點是阻燃PP效率高，相對十溴二苯醚等達(dá)到相同阻燃標(biāo)準(zhǔn)其添加比例要小很多，使用成本較為經(jīng)濟，但是八溴醚的致命缺點是不耐遷移，容易起霜，所以用其阻燃的PP經(jīng)常出現(xiàn)表面冒霜現(xiàn)象。尤其用于帶顏色的制品難以忍受。另外八溴醚在共聚聚丙烯和工程聚丙烯中阻燃效率大大降低，往往效果不很理想。其它類鹵系阻燃劑在不考慮成本的情況下都可以用于聚丙烯。其在力學(xué)性能和加工難易程度方面各有優(yōu)劣。
溴系阻燃劑阻燃聚丙烯遇到的最大問題體現(xiàn)在環(huán)保性能，制品的機械性能和使用成本等方面。環(huán)保問題是溴系阻燃劑討論最多的話題，自從RoHS指令頒布并實施，環(huán)保性就成為溴系阻燃劑經(jīng)常議論的話題，對于出口型企業(yè)來說面臨成本增加，利潤降低，市場萎縮的考驗。八溴二苯醚和六溴苯已經(jīng)成為公認(rèn)的“天敵”，產(chǎn)生“二惡英”已經(jīng)成為公認(rèn)，目前幾乎市場難以見到，十溴二苯醚在備受爭議之后被放在了豁免令里，雖然歐盟同意了，但其市場前景不容樂觀，畢竟經(jīng)歷了“談溴色變”的時代。一朝被蛇咬，十年怕井繩嘛。取而代之十溴二苯乙烷，因為目前還沒有發(fā)現(xiàn)其燃燒時產(chǎn)生“二惡英”。十溴二苯乙烷目前在國內(nèi)已經(jīng)有多家工廠在生產(chǎn)，價格下降不少。其應(yīng)用與十溴二苯醚近乎相同，理論上其耐遷移性要好于十溴二苯醚，實際結(jié)果往往會有析出現(xiàn)象。使用十溴二苯乙烷阻燃聚丙烯V2級以上，阻燃劑與協(xié)效劑總量一般要超過總體系的12％，阻燃效率不是很理想。并且客觀起到填充作用，材料的機械性能有惡化趨勢。
磷酸三苯酯tpp是種含磷元素的無鹵環(huán)保型阻燃劑，面上大多數(shù)產(chǎn)品為自色片狀結(jié)晶，改產(chǎn)品為自色結(jié)晶性粉末，也更用于溶解于有機溶劑，TPP不溶于水，溶于苯、氯仿、醚和而酮，微溶于Z醇。微具芳香氣味，微有潮解性，不易燃燒。熔點約50℃，受熱時快速熔化成箍狀，潤精效果極佳，常作為阻燃增塑潤精劑使用。它在許多塑料和樹脂用作阻燃劑，如酚醛樹脂，環(huán)氧樹酯等。
目前市場理智的生產(chǎn)商多采用阻燃母粒替代阻燃劑的阻燃方法，阻燃母粒也稱阻燃母料。在國外稱其為“濃縮物”，意之阻燃劑的濃縮。阻燃母粒產(chǎn)生已經(jīng)有幾十年歷史，其最初主要是解決阻燃劑粉料使用過程中分散不均，揚塵污染嚴(yán)重的問題，經(jīng)過歷代的發(fā)展，大量科學(xué)手段和新型技術(shù)的應(yīng)用，人們對阻燃母粒的研究已經(jīng)不僅僅局限與分散、防止污染這些常規(guī)問題上了。其已經(jīng)形成一個獨立學(xué)科并發(fā)展成為一個獨立的行業(yè)。大量的技術(shù)研究使阻燃母粒成為高科技、高技術(shù)型的產(chǎn)品。阻燃母粒經(jīng)過特別的工藝和原料組合，阻燃效率要比使用阻燃劑粉料大大提高，添加量的減少使得其比直接使用粉料更能降低成本，制品機械性能也更好。
早在公元前83年，Claudius年鑒記載，在希臘港市Pracus的圍攻中所使用的木質(zhì)碉堡用礬溶液（鐵和鋁的硫酸復(fù)鹽）處理，目的是防燃，這是阻燃技術(shù)在實踐中的首次使用。1735年，Wyld發(fā)表了一篇英國專利，用明礬、硼砂、硫酸亞鐵混合物使纖維紡織制品和紙漿等阻燃，這是關(guān)于阻燃劑的第一篇專利。1820年，蓋-呂薩克受法國國王路易十八的委托，為保護巴黎劇院幕布而研制阻燃劑，他發(fā)現(xiàn)磷酸銨、氯化銨、硼硼砂等無機化合物對纖維的阻燃非常有效，他還發(fā)現(xiàn)上述某些化合物的混合體系可提高阻燃性，他是最早對紡織物阻燃進(jìn)行系統(tǒng)研究的科學(xué)家。
1913年燃料化學(xué)家W.H.Perkin不僅驗證了前人的工作，還提出了較耐久的織物阻燃處理技術(shù)，即將絨布先用錫酸鈉溶液處理，然后水洗、干燥，使處理工程中生成的氧化錫阻燃劑進(jìn)入纖維中。30年代，隨著合成材料的出現(xiàn)于發(fā)展，火災(zāi)威脅增加，因而阻燃劑和阻燃處理技術(shù)研究也隨之發(fā)展。發(fā)現(xiàn)氧化銻，有機鹵化物（如氯化石蠟）和樹脂粘合劑混用，可使織物具有良好的耐久阻燃效果；在二次大戰(zhàn)期間利用此項技術(shù)制成的“四階”帆布，用于戶外。
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