环保型溴系阻燃剂简介
2019-03-14 来源:工程塑料应用
环保型溴系阻燃剂
虽然目前磷氮类阻燃剂、无机阻燃剂等无卤阻燃剂是塑料阻燃剂研究的热点，但溴系阻燃剂以其高效的阻燃效率、宽广的适用范围，仍无法被完全取代。为了减少溴系阻燃剂对环境的污染、对人体的毒害以及对生态的破坏，许多环保型溴系阻燃剂被研制开发出来，其主要是聚合型溴系阻燃剂和反应型溴系阻燃剂。
聚合型溴系阻燃剂
1、溴化环氧树脂
溴化环氧树脂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，传统溴系阻燃剂的环境问题逐渐引起人们的重视，溴化环氧树脂作为升级换代产品开始推广应用，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。溴化环氧树脂与三氧化二锑复配时，两者含量为12%左右可使尼龙6、聚酯等材料达到UL94 V-0级。
2、溴化聚苯乙烯
溴化聚苯乙烯属于添加型高分子溴系阻燃剂，其外观为白色或淡黄色粉末，不溶于水，溴含量大于65%，热分解温度大于310℃，分子结构为长链大分子，具有热稳定性高、与高聚物相容性好等优点，更重要的是燃烧时不产生二恶英等致癌物质，是一种性能优良的环保型溴系阻燃剂。
作为一种国际上公认的环保型溴系阻燃剂，溴化聚苯乙烯广泛适用于PBT、PET 等工程塑料、热塑性塑料以及一些塑料合金( 例如PC/ABS)。
溴化聚苯乙烯可与三氧化二锑或有机氮磷阻燃剂复配，为材料提供优异的阻燃性能。
3、聚丙烯酸五溴苄酯
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、抑制树脂燃烧时的流滴现象，且不会释放二恶英等致癌物，符合环保要求。
4、溴化SBS
溴化苯乙烯–丁二烯–苯乙烯共聚物(SBS)是2012年由陶氏公司开发、推广的一种新型大分子溴系阻燃剂，美国安全保护署(EPA) 已确定用溴化SBS替代六溴环十二烷，目前已实现工业化生产。溴化SBS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，可广泛应用于聚苯乙烯等高分子材料的阻燃。
反应型溴系阻燃剂
反应型溴系阻燃剂在高分子聚合反应过程中，以单体形式参加聚合反应，成为聚合物的一部分，形成相应的嵌段或者接枝共聚物，在保证树脂原有的热学性质和力学性能变化不大的前提下，使新合成的材料具有优异的阻燃性能，同时在使用过程中不会产生析出、起霜现象，对环境影响较小。
1、丙烯酸五溴苄酯
丙烯酸五溴苄酯是一种反应型溴系阻燃剂，溴含量约71%，阻燃效率高，苄酯基团的存在使其与聚合物树相容性较好，不起霜、不迁移，另外，丙烯酸五溴苄酯良好的抗紫外吸收性可赋予材料较好的光稳定性。丙烯酸五溴苄酯还可作为单体进一步合成聚合型溴系阻燃剂聚丙烯酸五溴苄酯。
2、二溴新戊二醇
二溴新戊二醇结构为二元醇，可以替代多元醇与二元酸或异氰酸酯等双官能团化合物发生缩聚反应形成不同不饱和度与不同溴含量的树脂。
作为反应型阻燃剂，二溴新戊二醇目前主要用于聚氨酯泡沫的阻燃，由于其结构特征，制得的聚合物具有出色的阻燃性，且对制品的光稳定性无较大影响。同时也可以作为超高分子量聚乙烯、发泡聚苯乙烯的添加型阻燃剂。此外，它还可以作为中间体合成二溴新戊二醇的磷酸酯、硼酸酯等，分子量更高，耐析出性能更加好，也都是非常有效的阻燃剂。
3、三溴新戊醇
三溴新戊醇溴含量高，具有优异的光热稳定性，属二溴新戊二醇下游产品，也可由季戊四醇反应制得，作为反应型阻燃剂广泛适用于弹性体、涂料以及泡沫体。
