塑料溴系阻燃劑的應(yīng)用領(lǐng)域介紹

來源：塑膠五金網(wǎng)發(fā)布時間：2008-01-02 15:49:20點(diǎn)擊率：

李漢堂　(曙光橡膠工業(yè)研究設(shè)計院,廣西桂林541004)　編譯
　　日本帝人化成公司一直提供主要用作樹脂方面的各種阻燃劑,下文將敘述阻燃劑的種類和特長,其中將介紹幾種阻燃劑。

1　何謂阻燃劑眾所周知,在許多領(lǐng)域都使用阻燃劑。關(guān)于電氣產(chǎn)品的輕量化研究已經(jīng)進(jìn)行了很多年(當(dāng)然,現(xiàn)在還在繼續(xù))。通過從使用金屬轉(zhuǎn)向使用樹脂,實現(xiàn)了這種輕量化的產(chǎn)品已經(jīng)不少。雖然樹脂比金屬輕,但由于存在著容易燃燒這一根本問題,因此,不容易燃燒的材料,即對阻燃劑的需求有增加的趨勢。另外,以UL1492等為代表的電氣產(chǎn)品的阻燃規(guī)定近進(jìn)一步強(qiáng)化,因而阻燃劑的需求將會進(jìn)一步增加。阻燃劑大致可分為有機(jī)類和無機(jī)類兩大系列。在有機(jī)類中又可分為鹵素類和非鹵素類。以下介紹的是溴系阻燃劑,屬上述鹵素系阻燃劑。溴系阻燃劑被認(rèn)為是目前應(yīng)用廣泛的阻燃劑。其原因是溴系阻燃劑的通用性好,不管將它用于哪一種樹脂,它都具有阻燃性。另外,在樹脂的回收再利用方面,因為溴系阻燃劑作為耐水解性好的材料再次引人注目。如果考慮今后的環(huán)境問題,則回收再利用是非常重要的問題。

2　“防火系列”

2.1　“FG-2000”(TBBA)FG-2000是以聚碳酸酯和環(huán)氧樹脂為主要原料的雙酚A經(jīng)溴化處理而得。目前已作為阻燃劑的原料而獲得廣泛應(yīng)用。日本帝人化成公司生產(chǎn)的材料也是全部使用FG-2000。過去曾被用作ABS等的阻燃劑,由于酚類的端羥基會使耐天候性下降,耐熱性略有下降(降低5%,約為260°C),所以在日本多用其它配合劑代替。

2.2　“FG-3000”(3010、3002、3003”…TBBA(溴化乙醚低聚物FG-3000是二溴乙烯與FG-2000反應(yīng)生成的阻燃劑。這種材料的特征是軟化點(diǎn)低。雖然在夏季要注意保管,但是如果膠料中含有FG-3000的樹脂,則滲出的危險很小。另外,為了防止夏季發(fā)生的粘連,生產(chǎn)了如下產(chǎn)品:提高了聚合度的商品(FG-3010)、添加滑石粉的產(chǎn)品(FG-3002)和添加有硅凝膠的產(chǎn)品(FG-3003)。這些產(chǎn)品主要用作聚乙烯(PE)和PVC的阻燃劑。這些具有阻燃性能的FR-PE和FR-PVC樹脂可用作電線的包覆材料。

2.3　“FG3100”…TBBA二溴丙基醚FG-3100是FG-2000經(jīng)烯丙基化合后再添加溴的產(chǎn)品。日本帝人化成公司成功地實現(xiàn)了后半工序——溴化工序的連續(xù)作業(yè)(正在申請國際專利),可提供質(zhì)量更加穩(wěn)定的產(chǎn)品。目前,通過進(jìn)一步改進(jìn)工藝,已經(jīng)可以制造出顆粒狀產(chǎn)品(FG-3100KC)。FG-3100可提高HIPS(高抗沖擊聚苯乙烯,V-2)和PP(聚丙烯,V-0、V-2)的阻燃性。由于添加有FG-3100的FR-HIPS外觀好,其各種物理性能也好,所以多用于制造各種電氣產(chǎn)品的部件。近,由于UL標(biāo)準(zhǔn)的修訂,日本國內(nèi)外的需求量可望進(jìn)一步增加。FR-PP除可用于電氣產(chǎn)品外,還可廣泛用于玩具、雜件等。無論用于哪些產(chǎn)品,都能以較低的添加量便可獲得穩(wěn)定的阻燃性,因此性價比比較理想。

2.4　“FG-3600”…TBBA氧化乙烯加成物由于FG-3600在結(jié)構(gòu)上含有醇性O(shè)H基團(tuán),所以可與羧酸等反應(yīng)。這種阻燃劑通常稱為反應(yīng)性阻燃劑。現(xiàn)在該公司生產(chǎn)的反應(yīng)性阻燃劑僅有FG-3600和FG-2000兩種,其它阻燃劑都屬于添加型的,基本上不與原料樹脂反應(yīng)。目前,FG-3600的主要用途是用作阻燃性聚酯的共聚原料。但是,如果主要與乙醇反應(yīng),則不于羧酸。另外,由于FG-3600含有醇性O(shè)H基團(tuán),比較容易溶解于極性溶劑,所以應(yīng)用范圍廣,也有其他利用溴的高折射率的領(lǐng)域。

2.5　“FG-7000、7500、8500”…TBBA碳酸酯低聚物FG-7000、7500、8500是TBBA與碳酰氯(光氣)反應(yīng)制得的,所以它是利用聚碳酸酯(PC)制造技術(shù)的產(chǎn)品。FG-7000、7500(52%溴含量)的端基封閉劑為特丁基苯酚,而FG-8500(58%溴含量)是三溴苯酚。因此,其溴含量稍有差別。另外,FG-7500與FG-7000的聚合度不同, 終產(chǎn)品的機(jī)械性能多少有些差異。這些TBBA碳酸酯低聚物的耐熱性非常好(FG-7000在444°C下的加熱減量為5%),因此,可使用的樹脂主要有PBT(聚對苯二甲酸二丁酯)、ABS(丙烯腈-丁二烯共聚物)、PC(聚碳酸酯)/ABS(含PC)等的工程塑料。在這些樹脂中,特別用于PBT,由于其相溶性好,所以可制得色調(diào)好的樹脂。但是,由于它會與碳酸酯結(jié)合,所以在性能上耐堿性低,因此,很難用于聚酰胺等。

3　阻燃劑的今后發(fā)展趨勢關(guān)于以回收再利用等為代表的環(huán)境問題,日本帝人化成公司正在積極地進(jìn)行研究,在有些領(lǐng)域正在與其它公司進(jìn)行通力合作。有關(guān)上述環(huán)境問題,雖然使用溴系阻燃劑會產(chǎn)生二英而對環(huán)境有影響,但相關(guān)的機(jī)構(gòu)正在相互合作,研究解決這個問題。日本帝人化成公司正在致力于研究新的阻燃劑,目標(biāo)是提供適應(yīng)客戶今后需求的品種。

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