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盤點:傳統溴系阻燃劑與環保溴系阻燃劑!

2021-11-12 已有335人瀏覽 皖燃科技

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,溴系阻燃劑應用最為廣泛。

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溴系阻燃劑仍然是目前全球產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(不包括日本)的此兩數字分別約100Kt/a及60%。

國內塑料制品中常見溴系阻燃劑有十溴二苯乙烷、溴化環氧樹脂、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,廣泛應用于橡膠、塑料、纖維等材料。其結構式如下:

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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,而且工業化成本和 DBDPO相當,是 DBDPO最為理想的替代品,被廣泛應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;特別適用于生產電腦、傳真機、電話機、復印機、家電等的高檔材料的阻燃。但DBDPE的廣泛使用所帶來的環境污染與毒性效應也備受關注。其結構式如下:

溴化環氧樹脂(BEO)與溴化聚苯乙烯(BPS)

溴化環氧樹脂具有較高的熔體流速和良好的阻燃效率以及優良的熱穩定性和光穩定性,目前,其已成為十溴二苯醚的重要替代品。溴化聚苯乙烯的發展與溴化環氧樹脂相類似,也是近年發展較快的一個阻燃劑品種。溴化聚苯乙烯具有分子量大,熱穩定性高,與高聚物相容性好等優點,且燃燒不產生二噁英等致癌物質,被廣泛應用于工程塑料、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列入世界衛生組織國際癌癥研究機構公布的 2A類致癌物清單中。四溴雙酚 A為反應型溴代阻燃劑,具有優良的阻燃效果,因此在世界范圍內仍被大量生產、使用。

八溴醚(BDDP)

八溴醚是四溴雙酚 A深加工的主要光大快三,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,有極好的熱穩定性和光穩定性,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,開發和應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,逐步實現阻燃劑的無鹵化和環保化,乃是阻燃劑發展的必然趨勢。

補充幾個環保聚合型溴系阻燃劑:

溴化環氧樹脂 BER

BER 具有優異的自熄性和熱穩定性,以及良好的光穩定性、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推廣,主要用于電子灌封材料,隨著“二惡英”問題的出現,BER目前已成為十溴二苯醚的重要替代品,主要應用于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點,因結構與聚苯乙烯有一定的相似性,可替代六溴環十二烷,廣泛應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良品種,溴含量高 (70%左右),可依據被阻燃材料的需求合成不同相對分子質量的光大快三,具有高效的阻燃性、優異的熱化學穩定性和電氣性能,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象,且不會釋放二惡英等致癌物,符合環保要求。


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