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盘点:传统溴系阻燃剂与环保溴系阻燃剂!

2021-11-12 已有877人浏览 皖燃科技

卤系阻燃剂阻燃效果好,效率高。其中,溴系阻燃剂性价比高,阻燃能力强,对阻燃基材性能影响小,适用面广泛。因此,在卤素阻燃剂当中,溴系阻燃剂应用最为广泛。

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溴系阻燃剂仍然是目前全球产量最大的有机阻燃剂之一,全球的总用量可达300Kt/a,占阻燃剂总用量的20%以上。美国、西欧及日本近年溴系阻燃剂的用量分别约为80Kt/a、60Kt/a、及50Kt/a,在阻燃剂总量中所占的比例为15%、14%及30%,而其他亚太地区(不包括日本)的此两数字分别约100Kt/a及60%。

国内塑料制品中常见溴系阻燃剂有十溴二苯乙烷、溴化环氧树脂、溴化聚苯乙烯、十溴二苯醚、四溴双酚 A、八溴醚等。

十溴二苯醚(DBDPO)

十溴二苯醚是一种高效广谱阻燃剂,广泛应用于橡胶、塑料、纤维等材料。其结构式如下:

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十溴二苯乙烷(DBDPE)


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十溴二苯乙烷作为一种新型溴系阻燃剂,其阻燃性能与 DBDPO 基本一致,而且工业化成本和 DBDPO相当,是 DBDPO最为理想的替代品,被广泛应用于高聚物合成材料、塑料、纤维、树脂等。十溴二苯乙烷是一种使用范围广泛的广谱添加型阻燃剂,其溴含量高,热稳定性好,抗紫外线性能佳,较其他溴系阻燃剂的渗出性低;特别适用于生产电脑、传真机、电话机、复印机、家电等的高档材料的阻燃。但DBDPE的广泛使用所带来的环境污染与毒性效应也备受关注。其结构式如下:

溴化环氧树脂(BEO)与溴化聚苯乙烯(BPS)

溴化环氧树脂具有较高的熔体流速和良好的阻燃效率以及优良的热稳定性和光稳定性,目前,其已成为十溴二苯醚的重要替代品。溴化聚苯乙烯的发展与溴化环氧树脂相类似,也是近年发展较快的一个阻燃剂品种。溴化聚苯乙烯具有分子量大,热稳定性高,与高聚物相容性好等优点,且燃烧不产生二噁英等致癌物质,被广泛应用于工程塑料、热塑性塑料等。

四溴双酚A

四溴双酚 A多用于环氧树脂、聚氨酯树脂、聚苯乙烯、SAN树脂及 ABS树脂等。2017年,四溴双酚 A列入世界卫生组织国际癌症研究机构公布的 2A类致癌物清单中。四溴双酚 A为反应型溴代阻燃剂,具有优良的阻燃效果,因此在世界范围内仍被大量生产、使用。

八溴醚(BDDP)

八溴醚是四溴双酚 A深加工的主要产品,其阻燃效果更好。八溴醚作为添加型阻燃剂,是一种高效阻燃剂,有极好的热稳定性和光稳定性,主要用于聚丙烯、聚丙乙烯、聚丙乙烯树脂、聚氯乙烯树脂中。

目前还难以找到溴系阻燃剂的适合代用品(特别是一些耐高温、且对环境较友好的含溴齐聚物及高聚物),所以溴系阻燃剂在很多地方仍然是无可奈何的选择。目前,开发和应用新的溴系阻燃剂的工作仍在进行。但是,寻找溴系阻燃剂的代用品,特别是多溴二苯醚的代用品,逐步实现阻燃剂的无卤化和环保化,乃是阻燃剂发展的必然趋势。

补充几个环保聚合型溴系阻燃剂:

溴化环氧树脂 BER

BER 具有优异的自熄性和热稳定性,以及良好的光稳定性、阻燃性和较高的熔体流动速率,最初是由日本东京芝浦公司开发推广,主要用于电子灌封材料,随着“二恶英”问题的出现,BER目前已成为十溴二苯醚的重要替代品,主要应用于PBT、聚烯烃、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 年开发的新型大分子溴系阻燃剂,分子量约为 10 万,其具有不出霜、不迁移,不存在生物积累等优点,因结构与聚苯乙烯有一定的相似性,可替代六溴环十二烷,广泛应用于聚苯乙烯等高分子材料。

聚丙烯酸五溴苄基酯

是聚合型溴系阻燃剂的又一个优良品种,溴含量高 (70%左右),可依据被阻燃材料的需求合成不同相对分子质量的产品,具有高效的阻燃性、优异的热化学稳定性和电气性能,不起霜、不迁移,加工性能出色,能减少、抑制树脂燃烧时的滴落现象,且不会释放二恶英等致癌物,符合环保要求。