现代阻燃剂的发展

江苏化工 1992年 第 3期 ·33· fo ， 一 现 代 阻 燃 剂 的 发 展 丁& ；f 、z 主生垂 f (南京市化工设计研究所，210006) 本文详尽叙述了现代阻燃剂新品种发展和应用的动态。 关键词t望 竺些鱼塑 哩至里堡型 有机砜类 磷酸酯类 氯系阻燃剂 根据现代阻燃剂的人均消费量来看 ，德 国 98．6kg．瑞士 69．6kg，美 国 62．7kg．加拿 大 58．6kg，日本 57．2kg，芬 兰 25．6kg，可以 预测到 2000年全世界消费量将达 596．3万 吨。阻燃剂目前有 300多个品种 ，其中三大合 成材料的需要量为 417．43万吨．美国需要 133．3万吨 ，占全 世界 阻燃剂 总需 要 量 的 22．93％，以上这些数据表明，今后十年是现 代阻燃剂发展的关键时期。特别是近年来，阻 燃剂发展迅速 ，新品种不断涌现，不少优 良阻 燃剂取得了较好的应用效果。 l 国内外阻燃剂的发展动态 美国 Brom 公司研制的 FR一1033，其化 学名为三溴苯基顺丁烯二酰亚胺 ，在含溴量 相等的情况下 ，较八溴二苯醚或溴代双烯胺 有更好的阻燃性 ，适用于高密度和低密度聚 乙烯、ABS、EPR(Z-元乙丙橡胶)和高抗冲聚 苯 乙烯 。 Ferro公司研制 的 Pxro—Check 60 PB， 化学名为溴代聚苯乙烯 ，是一种聚合型的阻 燃 剂，在配方中具有更好的相容性和机械性 质，应用广泛。 FR一5B，化学名为三溴戊醇 ，是 Brom公 司最新研制的，用于聚氨酯 系列时有优良的 溶解性、热稳定性和水解稳定性 。并具有抗紫 外线作用，它是一种高效能阻燃剂，含溴量高 收稿 日期：1992 03 28 达 77 而 Ethyl、Dow和 Emery公司生产 的 Saytex RB一75，FR—l138和 9336，其 化学 名均为 二溴戊二醇，含溴量为 61．】0 ．m． P．为 109～110℃．对紫外线稳定，用于不饱 和聚酯、聚酯泡沫。在用于不饱和聚酯时，甚 至在高温时也有优良的透明度和 比较浅的着 色。此种产品目前国内已由浙江化工研究院 进行气相法中试 ，河北工学院 、大连轻化工研 究院进行液相法小试。 Ethyl公司提出的 SaytexBT一93，化学名 为乙烯双四溴邻苯二酰胺 ，为一种白色粉末 。 经应用证实其光稳定性 比其它含溴阻燃剂 好 。 Makhteshim 公司新推出高分子量溴代 聚 合 物，即 F一2000系 列 溴 代 环 氧 化 物。 F2300H分子量为 1 000～18 000；F2400分 子量为 3 500 45 0O0；它们都是热塑性 塑 料。加工时完全软化和熔融 ，被广泛用于工程 塑料(聚酯、尼龙)、热塑性聚氨酯和热塑性弹 性体中，在 300℃加工温度下很稳定 。P430 化学名为亚磷酸三(一缩二丙二醇)酯，其特 点是在软质聚氨酯泡沫薄 片与纺织布或无纺 布火焰复合时．不仅能阻燃 ，还可改善聚氨酯 表面层熔化 ，提高泡沫与布料间的粘附力。该 产品过去一直靠进 口，目前国内已由河北省 沧州市轻化工研究所研制成功，并投入批量 生产．取得较好社会效益和经济效益。很受聚 维普资讯 http://www.cqvip.com · 34· 氨酯厂家的欢迎。 国内河南鹤壁矿务局运输带厂新投产的 HFR阻燃剂，是一种复合型阻燃剂。主要含 Mg、B、AI、Ca等元素，为白色或淡黄色粉末 ， 无气味，无毒害。燃烧时不产生腐蚀性气体。 具有消烟 、公害小、热稳定性好、阻燃性能优 良的特点 ，是我国当前理想的高效低廉复合 型阻燃剂 ，广泛应用于聚烯烃 、聚酯、环氧化 物、聚氨酯等合成高分子材料 ，以及由天然橡 胶、合成橡胶制成的阻燃材料，如阻燃运输 带、阻燃 电缆、阻燃天花板、阻燃盖布、阻燃涂 料等 它对橡胶的硫化、机械性能无不 良影 响，且成本低 。 由此可见，复合阻燃剂在现代阻燃剂发 展中有异军突起的动向，取得较大的进展 它 们大多以有机阻燃剂，特别是氯系、溴系阻燃 剂与无机阻燃剂复配而成，取得 良好的综合 性阻燃效果。 为此，青岛大学研究以无机阻燃剂为主， 引入有机基团，使其活化制成了填充型复合 阻燃剂 ，改善了无机阻燃剂与聚合物 的互溶 江苏化工 I992年 第 3期 性 ，加大了填充量 ，增强了阻燃效果，并提高 了塑料和橡胶制品的物理机械性能和加工性 能，解决了有机阻燃剂的二次污染问题，并进 _步提高阻燃体系的综合效果。 值得注意的是 目前下列复合型阻燃剂新 种在现代阻燃剂发展中所占的比重较大： (1)氧化锑与氯化石蜡的并用；(2)氢氧化铝 与聊酸锌的并用；(3)合金。 合金是指不同塑料与不同的阻燃剂配伍 改进阻燃性能。如 Mobay化学公司新研制的 没有Sb O 和减少 氯含量的 ABs／pc( ) 合金阻燃剂，改善阻燃性能，起到减少烟雾和 有毒气体发生的作用。 另外预计反应型阻燃剂如四溴双酚 A 及 其 衍 生 物、乙 烯 基 溴 化 物 、氯 菌 酸 (Chlorendic acid)、二溴代戊二醇、RF一230、 Virco182、磷酸二乙基一N，N双 ( 羟乙基)氨 基乙酯等仍将保留较大的市场和增长速度， 其中二溴代戊二醇增长将高于一般增长平均 值。 、 2 近期国内外发展中的新品种(见下表) 近期国内外新发展的主要阻燃剂 类别 商品牌号 结构式、分子式及性质 应甩及特点 生产厂商或公司 双三溴苯氧烷 乙烷 对紫外线稳定 美国大潮公司 m．p．224℃，240"C开始减重 ，含 用 于 ABS树 脂 、聚 酯 大连工学院有类似小 Br71)0A 弹性体涂料 试 FF一680 J -oc“ I’ l 、Br J! 澳 甩于热塑料树脂 Saytech Corp 系 I 1 阻 Saytex ：= ⋯ 岩 BT一93 燃 l l m．p．230"C，含 Br50．6 剂 FG一5 700 -j 用于高抗冲击聚苯乙 日本帝人化成公司 烯、ABS、对苯二甲酸 丁二醇酯 维普资讯 http://www.cqvip.com 江苏化工 1992年 第 3期 ·35 · 类别 商品牌号 结构式、分子式及性质 应用及特点 生产厂商或公司 聚酯、尼龙、聚碳酸酯、 美国大湖公司 935P n n 聚烯烃 日本第一制药公司 PO一64P 安徽化工研究所类似 SR 一400 产品 PBO 巳投产 m．P．2l0～2{0℃， 江阴市第二水泥厂 312Y?开始失重，含 Br62~／~0 色泽 稳定 ，热 稳定 ，挥 Ferro Corp 澳 Pyro — Chek77B nr车 一”一— t 发度低 用于聚烯烃、聚苯乙烯 系 m．P．320Y7． 337℃开始失重 ，含 BrT0~ 阻 热稳定性好 ，耐霜性优 Ferro Corp 越 ，毒性低 燃 E 用于聚酯、尼龙、ABS jl| Pvr0一Chek 68PB m ．P．320C ． 337Y?开始失重 ，含 Br68~。 Br 塑料 、阻燃剂中阿体 美 国 GLC(大 湖 公 TBT PH 73 n岳 司) 日本松永化学公司 ＼ Br m．P．96℃，白色结晶，含 Br72．5 用 于 聚 酯 ABS、PC、 美国 GLC公司 齐 BC一58 TBA的齐聚碳酸酯 ABS／PC 聚 具有热 、紫外线高 度稳 美国 GLC公司 袖 定性 BC一52 TBA 的齐聚碳酸酯 用于聚砜 、尼龙除外的 类 工程塑料 - 用于环氧树脂 不饱和 日本 松永 旭 硝子 TBS n 。 n 聚酯、聚氪酯等 化学公司 AFR—l005 有 (四溴双酚 s) m ． P．280Y?， 290'C开始失重 ，含 Br56~ 帆 用于聚烯烃 日本 丸菱油化工业 公 司 砜 一n 一-昏一 类 l Br m ．P．45℃ + 260U开始失重 ，含 Br64 维普资讯 http://www.cqvip.com ·36· 江苏化工 1992年 第 3期 类别 商品牌号 结构式、分子式及性质 应用及特点 生产厂商或公司 DechJorane C L0Hl2Ch 用于 塑料 和橡 胶 中制 Hocker Co． 全氯戊烷癸烷 分子量、546，含 c1 28 做低 发烟 电线 电缆 和 A儿 d Co 氯 矿井下用运输带 系 用 于 XLPE、EPPN 以 Hocker Co． 阻 i ： 及多种橡胶中尼龙、 Occidetal公司 PP、EVA 日本索马尔公司 Dechlorane 用以制做各种电线电 燃 Plus 515 缆材料 1．5CoDdHEX 剂 Lindil [斜⋯ 用于塑料阻燃增塑剂 美国Monsanto 和橡胶的阻燃软化剂 Stauffer FMC公司 Phosflex179 日本住友化学公司 磷 KtonitexAA 酸 TCP 蛋 Br 1 用于塑 料 阻燃 增塑 荆 类 一 o 和橡胶的阻燃软化剂 Br Br J 3 L ( r_c“—c r_0_} s 用 于 聚 烯 烃 、聚 苯 乙 Kenrich公司 烯、聚 甲基 丙 烯 酸 甲 湖南化工研究院 Br Bf 酯，特 别适于透 明制 品 河北化工学院 含 Br62 ，Sbl6 阻燃 澳 r 铮 _《兰 含 Br55 ，Sb14％ 化 用于 聚 苯 乙 烯 、 聚 丙 StaulI Chem Co． Br—CH! cH20 烯、聚醋、尼龙、聚 甲基 河北工学院于 1988 合 >c< b-O-CH — 丙烯酸甲醋、苯乙烯一丙 年研制成功 Bf—CH 2 CH20 烯腈共聚物，特 别适 用 cH 0 CH~Br 于透 明制 品 韵 —-c“一。一s < >c< I CH!O CH Br CH2Br Ⅲ．p．185~248℃，248~C分解 含 Br47 ，Sb24，舌 参 考 文 献 Plast~s Engineering，1980，36(2)：29；1985，41 (2)23 2 PJastics W orld，1987，45(7)：68 3 Plastics Technology 1987，33(7)：57 Plastics Inte rnatlonal，1987，17(iI)：53 Plastics Compounding，1987~ 1988，10(4)：28 全 国非金属材料阻燃抗静 电学 术研讨 会资料 l990 全国精细化工技术信息交流大会资料 ，1988 维普资讯 http://www.cqvip.com