我國含鹵阻燃劑約占全部阻燃劑的70%,在歐盟雙指令和REACH法規(guī)的沖擊下,要徹底改變目前的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。
1、氯化石蠟
生產(chǎn)氯化石蠟-70的工藝是落后的四氯化碳法,應(yīng)盡早淘汰,安徽化工研究院開發(fā)的微膠囊水相法工藝先進(jìn),值得推廣。鑒于毒性和環(huán)保的因素,歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國家已禁止使用含氯阻燃制品。
2、溴系阻燃劑
世界上沒有一個化合物像十溴二苯醚(DBDPO)那樣經(jīng)受如此繁多的檢測和評估。歷經(jīng)10年,進(jìn)行了588項試驗,耗資800萬歐元。結(jié)果沒有發(fā)現(xiàn)在生產(chǎn)、制造、貯存、運輸和使用中引起的危害。因此歐盟于2005年10月15 日作出決定,在RoHS指令中允許DBDPO在聚合物中的應(yīng)用。這個決定是基于歐盟進(jìn)行的長達(dá)10年的針對環(huán)境和人類健康的風(fēng)險評估、行業(yè)咨詢和DBDPO生產(chǎn)和使用行業(yè)提出的排放控制自愿行動計劃(VECAP)作出的。對DBDPO的生產(chǎn)提出要求,純度要提高到98%或98%以上,讓溴化不完全部分盡量控制在九溴二苯醚,減少八溴二苯醚的分量,來符合相應(yīng)的指令和法規(guī)。筆者認(rèn)為溴類阻燃劑依然會有強(qiáng)勁的生命力,它的優(yōu)越性是任何其他阻燃劑取代不了的。作為較為新型的溴類阻燃劑有十溴二苯乙烷、溴化環(huán)氧樹脂、溴化聚苯乙烯、聚溴代苯乙烯、四溴雙酚A碳酸酯低聚物等。
(1)十溴二苯乙烷由于與DBDPO的含溴量相當(dāng)、相對分子質(zhì)量相當(dāng),因此凡DBDPO可以使用的地方,它都可以被使用。
( 2)溴化環(huán)氧樹脂分為低相對分子質(zhì)量和高相對分子質(zhì)量兩種,不管哪一種,相對其他阻燃劑來講,均具有相對分子質(zhì)量高、含溴量高、與高聚物的兼容性好的特點,因此,使用量逐年遞增。
( 3)溴化聚苯乙烯是一種添加型高分子溴系阻燃劑,與PA等高聚物具有較好的兼容性,對被阻燃基材的物理性質(zhì)和力學(xué)性能影響較小。低相對分子質(zhì)量的溴化聚苯乙烯在流動性及兼容性方而均較優(yōu)。
( 4)聚溴代苯乙烯是溴代苯乙烯的聚合物,可改善共聚物與某些樹脂的兼容性,從而可提高被阻燃材料的耐熱性和流動性,并防止材料起泡。
(5)四溴雙酚A碳酸酯低聚物為添加型芳香族溴系阻燃劑,主要用于阻燃abs,PBT,PET,PC,PC/ABS共混物、聚砜、PET/PBT共混物和SAN等。含溴碳酸酯低聚物是增強(qiáng)和未增強(qiáng)PBT的良好阻燃劑,這種阻燃PBT具有原基材的色度、沖擊強(qiáng)度、流動性和熱穩(wěn)定性。
3、有機(jī)磷系阻燃劑
磷系阻燃劑資源豐富,成木低廉,應(yīng)用廣泛,是很有發(fā)展前途的阻燃劑品種。甲基膦酸二甲酯(EMMP)有無色、透明、高效、低毒、使用廣泛、成本低廉等優(yōu)點,可用于PU泡沫塑料、UP、EP。磷系阻燃劑因具有阻燃、增塑雙重功能而受到重視,它包括磷酸酯、含鹵磷酸酯、復(fù)合磷酸酯及其衍生物、多磷酸酯和紅磷5種類型,含磷胺類、反應(yīng)型磷系化合物,特別是磷氮類膨脹型阻燃劑和高分子阻燃劑是非常有前途的阻燃劑,北京理工大學(xué)、東北林業(yè)大學(xué)等單位已經(jīng)做出了不少成果,今后工作是如何擴(kuò)大生產(chǎn)和做好推廣應(yīng)用。
4、有機(jī)硅系阻燃劑
有機(jī)硅系阻燃劑是無毒、耐高溫、耐腐蝕的高分子化合物,我國已有幾套萬噸級裝置,有發(fā)展高分子有機(jī)硅系阻燃劑的條件。
5、無機(jī)阻燃劑
銻系阻燃劑以三氧化銻和五氧化二銻為主,一般用作溴系阻燃劑的協(xié)效劑。采用微米化、納米化、微膠囊化后可減少添加量。
鋁、鎂系阻燃劑是環(huán)保型產(chǎn)品,主要品種為氫氧化鋁和氫氧化鎂,它們除阻燃作用外還可減少有毒氣體和煙霧,但缺點是添加量大,但經(jīng)偶聯(lián)劑
表而處理后可起到阻燃和填充雙重功能,并賦予制品電性能、耐熱、耐候和力學(xué)性能,因而值得發(fā)展。特別是,氫氧化鎂是目前發(fā)展較快的品種。加強(qiáng)表而改性以進(jìn)一步提高阻燃性是研究重點。
紅磷微膠囊化和紅磷/膨脹石墨都是值得發(fā)展的品種,現(xiàn)已形成生產(chǎn)能力,今后應(yīng)提高阻燃效率和擴(kuò)大生產(chǎn)能力。
我國硼資源豐富,應(yīng)加大硼酸鹽阻燃劑的合成與開發(fā),提高其耐水解穩(wěn)定性,研究復(fù)配技術(shù)。