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盤點:傳統(tǒng)溴系阻燃劑與環(huán)保溴系阻燃劑!

更新時間:2021-11-12    點擊:324次

鹵系阻燃劑阻燃效果好,效率高。其中,溴系阻燃劑性價比高,阻燃能力強,對阻燃基材性能影響小,適用面廣泛。因此,在鹵素阻燃劑當中,溴系阻燃劑應(yīng)用最為廣泛。

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溴系阻燃劑仍然是目前全球產(chǎn)量最大的有機阻燃劑之一,全球的總用量可達300Kt/a,占阻燃劑總用量的20%以上。美國、西歐及日本近年溴系阻燃劑的用量分別約為80Kt/a、60Kt/a、及50Kt/a,在阻燃劑總量中所占的比例為15%、14%及30%,而其他亞太地區(qū)(不包括日本)的此兩數(shù)字分別約100Kt/a及60%。

國內(nèi)塑料制品中常見溴系阻燃劑有十溴二苯乙烷、溴化環(huán)氧樹脂、溴化聚苯乙烯、十溴二苯醚、四溴雙酚 A、八溴醚等。

十溴二苯醚(DBDPO)

十溴二苯醚是一種高效廣譜阻燃劑,廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、纖維等材料。其結(jié)構(gòu)式如下:

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十溴二苯乙烷(DBDPE)


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十溴二苯乙烷作為一種新型溴系阻燃劑,其阻燃性能與 DBDPO 基本一致,而且工業(yè)化成本和 DBDPO相當,是 DBDPO最為理想的替代品,被廣泛應(yīng)用于高聚物合成材料、塑料、纖維、樹脂等。十溴二苯乙烷是一種使用范圍廣泛的廣譜添加型阻燃劑,其溴含量高,熱穩(wěn)定性好,抗紫外線性能佳,較其他溴系阻燃劑的滲出性低;特別適用于生產(chǎn)電腦、傳真機、電話機、復(fù)印機、家電等的高檔材料的阻燃。但DBDPE的廣泛使用所帶來的環(huán)境污染與毒性效應(yīng)也備受關(guān)注。其結(jié)構(gòu)式如下:

溴化環(huán)氧樹脂(BEO)與溴化聚苯乙烯(BPS)

溴化環(huán)氧樹脂具有較高的熔體流速和良好的阻燃效率以及優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性,目前,其已成為十溴二苯醚的重要替代品。溴化聚苯乙烯的發(fā)展與溴化環(huán)氧樹脂相類似,也是近年發(fā)展較快的一個阻燃劑品種。溴化聚苯乙烯具有分子量大,熱穩(wěn)定性高,與高聚物相容性好等優(yōu)點,且燃燒不產(chǎn)生二噁英等致癌物質(zhì),被廣泛應(yīng)用于工程塑料、熱塑性塑料等。

四溴雙酚A

四溴雙酚 A多用于環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、聚苯乙烯、SAN樹脂及 ABS樹脂等。2017年,四溴雙酚 A列入世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機構(gòu)公布的 2A類致癌物清單中。四溴雙酚 A為反應(yīng)型溴代阻燃劑,具有優(yōu)良的阻燃效果,因此在世界范圍內(nèi)仍被大量生產(chǎn)、使用。

八溴醚(BDDP)

八溴醚是四溴雙酚 A深加工的主要產(chǎn)品,其阻燃效果更好。八溴醚作為添加型阻燃劑,是一種高效阻燃劑,有極好的熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性,主要用于聚丙烯、聚丙乙烯、聚丙乙烯樹脂、聚氯乙烯樹脂中。

目前還難以找到溴系阻燃劑的適合代用品(特別是一些耐高溫、且對環(huán)境較友好的含溴齊聚物及高聚物),所以溴系阻燃劑在很多地方仍然是無可奈何的選擇。目前,開發(fā)和應(yīng)用新的溴系阻燃劑的工作仍在進行。但是,尋找溴系阻燃劑的代用品,特別是多溴二苯醚的代用品,逐步實現(xiàn)阻燃劑的無鹵化和環(huán)保化,乃是阻燃劑發(fā)展的必然趨勢。

補充幾個環(huán)保聚合型溴系阻燃劑:

溴化環(huán)氧樹脂 BER

BER 具有優(yōu)異的自熄性和熱穩(wěn)定性,以及良好的光穩(wěn)定性、阻燃性和較高的熔體流動速率,最初是由日本東京芝浦公司開發(fā)推廣,主要用于電子灌封材料,隨著“二惡英”問題的出現(xiàn),BER目前已成為十溴二苯醚的重要替代品,主要應(yīng)用于PBT、聚烯烴、PC/ABS合金等高分子材料的阻燃。

溴化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物SBS

溴化 SBS 是由陶氏公司于2012 年開發(fā)的新型大分子溴系阻燃劑,分子量約為 10 萬,其具有不出霜、不遷移,不存在生物積累等優(yōu)點,因結(jié)構(gòu)與聚苯乙烯有一定的相似性,可替代六溴環(huán)十二烷,廣泛應(yīng)用于聚苯乙烯等高分子材料。

聚丙烯酸五溴芐基酯

是聚合型溴系阻燃劑的又一個優(yōu)良品種,溴含量高 (70%左右),可依據(jù)被阻燃材料的需求合成不同相對分子質(zhì)量的產(chǎn)品,具有高效的阻燃性、優(yōu)異的熱化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能,不起霜、不遷移,加工性能出色,能減少、抑制樹脂燃燒時的滴落現(xiàn)象,且不會釋放二惡英等致癌物,符合環(huán)保要求。


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