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常見的高分子阻燃劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2016-10-13 13:46:29 |
介紹一下常見的高分子阻燃劑：一般的阻燃劑與基體樹脂的相容性較差，影響了填加量及阻燃效果。為此，用帶有功能基團(tuán)的高分子化合物作為阻燃劑，能夠起到與樹脂相容性好，制品性能好，阻燃時效長等良好效果。
例如，鹵系阻燃劑是目前世界上產(chǎn)量最大的有機阻燃劑之一，在上世紀(jì)70年代至80年代中期，經(jīng)歷了一個快速發(fā)展的黃金時代。迄今為止，常見的高分子阻燃劑包括含鹵阻燃劑高聚物材料，如聚氯乙烯（PVC）、氯丁橡膠（CR）和由含鹵有機阻燃劑阻燃的高聚材料，還在廣泛的使用。
目前，溴系阻燃劑是應(yīng)用范圍最廣的阻燃劑之一，溴系阻燃劑的優(yōu)點在于對復(fù)合材料的力學(xué)性能幾乎沒有影響。根據(jù)阻燃機理，溴系阻燃劑能顯著降低燃?xì)庵蠬Br的含量，而且該類阻燃劑與基體樹脂相容性好，即使在苛刻的條件下也無析出現(xiàn)象。其分解溫度在200℃-300℃的范圍內(nèi)，與各種高聚物的分解溫度相匹配，因此常見的高分子阻燃劑里也能見到溴系阻燃劑的身影。溴系阻燃劑能起到良好的阻燃作用，具有添加量小、效果好的優(yōu)點，并且溴系阻燃劑的性能和價格具有很大的優(yōu)勢。雖然溴系阻燃材料顯示了優(yōu)越的阻燃性，但是它對環(huán)境和人的危害是不可忽視的。
在崇尚“綠色”生活、和諧社會的現(xiàn)階段，國內(nèi)外對于溴系阻燃劑的爭論從沒有停息過，其焦點問題就是多溴二苯醚（PBDPO）在燃燒時是否會產(chǎn)生有毒、致癌的多溴代二苯并呋喃（PBDF）和多溴代二苯并二惡英（PBDD）。但是，十溴二苯醚類阻燃劑經(jīng)過中立機構(gòu)的反復(fù)測試，結(jié)果表明這些產(chǎn)品都能通過嚴(yán)格的德國《二惡英條令》和美國環(huán)保局的相關(guān)規(guī)定，即沒有產(chǎn)生PBDF 和PBDD 的危險。
因此，十溴二苯醚類阻燃劑在歐美大部分國家依然暢銷，被使用在多種高聚物之中。在我國使用的溴系阻燃劑中，十溴二苯醚的生產(chǎn)量年增速率最快，使用量也最大。但是，有些國產(chǎn)的十溴二苯醚的品質(zhì)與進(jìn)口產(chǎn)品相比，存在較多缺點，例如：游離溴含量較多、鐵雜質(zhì)含量高以及長期儲存穩(wěn)定性差等，所以生產(chǎn)工藝和條件還有待改善。
有機磷系阻燃劑是與鹵系阻燃劑并重的有機阻燃劑，它品種多、用途廣僅次于鹵系阻燃劑。磷系阻燃劑中紅磷應(yīng)用較多，但其易吸潮、與樹脂相容性差、易產(chǎn)生P氣體使被阻燃制品染色等缺點，使得紅磷直接應(yīng)用于聚合物阻燃受到極大限制。和紅磷等無機磷阻燃劑相比，有機磷阻燃劑對對聚合物的物理機械性能影響較小，并且和聚合物的相容性好。目前，有機磷阻燃劑和聚磷酸銨廣泛應(yīng)用于各種防火涂料中。
磷酸三苯酯tpp原材料是三氯氧磷、三氯化磷、苯酚，利用三氯氧磷直接熱法和三氯化磷冷法磷 ，將苯酚溶解在吡啶和無水苯溶劑中，然后于40℃下滴加三氯化磷生成亞磷酸三苯酯，繼續(xù)在70℃下通入氯氣生成二氯代磷酸三苯酸，再于80℃下進(jìn)行水解生成磷酸三苯酯tpp。水解物經(jīng)水洗、堿中和、濃縮后進(jìn)行減壓蒸餾得成品。
有機磷阻燃劑通常具有阻燃增塑雙重功能，可以替代鹵系阻燃劑，使阻燃完全實現(xiàn)無鹵化。還可以改善塑料成型中的流動性能，抑制燃燒后的殘余物，使產(chǎn)生的毒性氣體和腐蝕性氣體減少。因此，有機磷阻燃劑近年來倍受青睞。有機磷阻燃劑包括磷（膦）酸酯、亞磷酸酯、有機磷鹽、氧化膦、含磷多元醇等，但應(yīng)用最多的則是磷（膦）酸酯及其齊聚物。
阻燃劑的法規(guī)日趨嚴(yán)格，對阻燃劑產(chǎn)品性能的要求越來越嚴(yán)格，越來越全面。今后面臨的課題是：現(xiàn)有阻燃劑品種的改進(jìn)，無鹵阻燃劑，根據(jù)用途而調(diào)配的復(fù)合型阻燃劑，多功能阻燃劑，安全衛(wèi)生的反應(yīng)型阻燃劑，低煙化、低毒阻燃劑等。
無論使用無機阻燃劑還是有機阻燃劑，都提高了聚合物的阻燃性能。或多或少的存在以下問題中的一種或幾種：（1）釋放有毒氣體，危害人類健康；（2）添加量大，影響機械性能；（3）產(chǎn)生煙霧，污染環(huán)境；（4）受熱形成融滴滴落，隨壞器件。
這在很大程度上限制了聚合物材料的使用范圍，因此開發(fā)新型、清潔、高效阻燃劑及阻燃材料便成為阻燃技術(shù)領(lǐng)域的重要問題。聚合物/層狀無機物納米復(fù)合材料是一種有希望同時滿足上述要求并具有較高阻燃性能的一種新型材料，有報道說以聚磷酸銨(APP)為基質(zhì)的無鹵膨脹型阻燃劑(IFR)由于無毒、低煙、無熔滴滴落等特性，已成為當(dāng)前阻燃技術(shù)研究的熱點。
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