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我国塑料阻燃技术最新动向


发布日期:[2009-2-14] 共阅[2933]次
当前在我国乃至全世界,各种塑料的阻燃技术主要是以溴类阻燃剂为主,首当其冲的是十溴二苯醚,简称DBDPO。这种阻燃剂含溴量高,有优异的热稳定性。由于其分解温度大于350℃,与各种高聚物的分解温度相匹配,因而能于最佳时刻在气相及凝聚相同时起到阻燃作用,不仅添加量小,且阻燃效果好。但近年来,有人指出DBDPO在燃烧时会产生有毒致癌的多溴代苯并英(PBDD)和多溴代二苯并呋喃(PBDF),而使DBDPO遭到一些国家的抵制使用。虽然 DBDPO生产商通过一些中产机构所作的燃烧测试表明,DBDPO在燃烧时不会产生PBDD和PBDF,并符合德国二跤⑻趿罴懊拦?环保局的规定。在双方意见对立且相持不下的情况下,美国雅宝公司率先开发了与DBDPO在分子量、热稳定性和溴含量相当的十溴二苯乙烷(8010)。8010不属于多溴二苯醚,在燃烧中绝对不可能产生PBDD或PBDF,因而体面地避开了引发争论的环保问题。 
    需要一提的是,由于雅宝公司对8010申请了生产和使用专利,一度使我国研究生产单位迟迟没有开展这方面的研究,但经查询发现,雅宝公司的专利范围是在中国之外的地区,因而可以在中国生产和使用8010,只是不能出口及申请专利。在了解了这方面情况后,我国对8010的研究开始全面展开,连云港化工研究所、北京理大工学相继对8010进行了小试研究,并获得了理想的小试产品;苏州晶华工有限公司甚至已有了工业规模的产品,山西莱州盐场、江苏常熟阻燃工厂、连云港化工集团也都在进行中试,作为十溴二苯醚的更新换代产品,8010将会登上阻燃行业的大舞台,成为溴系阻燃的主力军。
    在溴系阻燃剂中,溴化环氧树脂作为一种新型燃剂已开始在国内外市场上日益受到重视。溴化环氧树脂由于具有优良的熔流速率、较高的阻燃效率、优异的热稳定性和光稳定性,又能使被阻燃材料具有良好的物理机械性能,从而被广泛地应用于PBT、PET、ABS、尼龙66等的阻燃处理中。目前国内虽有不少单位研究和生产溴化环氧树脂,但都是作为阻燃灌封、灌堵材料用于绝缘行业中,而作为阻燃剂的溴化环氧树脂,至今还未有国内企业工业规模生产。美国陶氏化学公司在张家港已建立了年产4万吨的溴化环氧树脂的生产厂,并于今年投入生产。产品全部返销美国本土,并用于阻燃剂生产。
    溴化环氧树脂按分子量分为低、中、高三大类,按端基结构又可分为EP型、EC型,可分别应用于不同的塑料材料中。但目前国内市场上只有以色列的一个公司在经销阻燃用溴化环氧树脂。目前北京理工大学国家阻燃实验室与山东莱州莱玉化工有限公司合作,小试生产各类溴化环氧树脂已取得可喜成果,相信在不久的将来,作为阻燃剂用的国产各种分子量的溴化环氧树脂将进入阻燃剂市场,塑料生产企业可根据不同的阻燃标准选择相匹配的溴化环氧树脂,以生产出耐热性好、耐光性佳,同时又具有较好的抗冲击强度的阻燃塑料。
    与此同时,在阻燃行业另一大领域无机阻燃剂的应用中,以水镁石为原料制备氢氧化镁阻燃剂的发展十分迅速。氢氧化镁的生产有两种方法,卤水合成法以及利用天然水镁石通过精选、粉碎、后处理的直接生产法。
    水镁石的结构与氢氧化镁相似,以卤水合成法相比成本低廉,但需要通过微粒化处理及表面处理,才可作为阻燃剂应用于塑料中。经研究发现,硬脂酸、柠檬酸、硅烷、钛酸酯等均可作为其表面处理助剂,现在用水镁石制成的氢氧化镁的细度已可达到2500目以上,现已用于电线电缆用的聚乙烯以及尼龙、聚丙烯等塑料材料中,并向国外出口用于生产无机防火板、阻燃卷烟纸、阻燃壁纸等。
    值得关注的是,目前世界上已探明的水镁石储量最大的矿藏在我国辽宁宽甸,已探明储量1000万吨,这从原料供应上为国内发展水镁石直接法生产氢氧化镁确立了良好基础。
    总体上看,当前阻燃技术及市场发展更趋于多样化、功能化,今后必将还会有更多、更好、更有效、更环保的新型阻燃技术和产品问世,为我们的生产提供更安全的保障。
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