塑料阻燃剂的合成研究进展49094.pdf

第 32 卷第 4 期 应 　用 　化 　工 Vol. 32 No. 4 2003 年 8 月 Applied Chemical Industry Aug. 2003 塑 料 阻 燃 剂 的 合 成 研 究 进 展 尹国强 ,廖列文 ,康　正 (广东工业大学 轻工化工学院 ,广东 广州 510090) 摘 　要 :通过对常用塑料的燃烧特性和阻燃剂的阻燃机理的分析 ,论述了卤系、聚合型有机磷系、磷 —氮系和 无机系等不同类型阻燃剂的阻燃特性、发展动向及几种具有发展前途的新型阻燃技术 ,指出无卤、高效、低烟、 低毒、多功能的新型阻燃剂合成及其新型阻燃技术的研究是阻燃剂的发展方向。 关键词 :阻燃剂; 塑料 ; 阻燃机理;合成 ;进展 ( ) 中图分类号:O 613. 62 ; TQ 314. 24 　　文献标识码 :A 　　文章编号 :1671 - 3206 2003 04 - 0012 - 04 　　塑料及其制品多具有可燃性 ,为了减少火灾的 离膜的作用 ,如硼系和卤化磷类阻燃剂具有类似特 发生 ,常向塑料中加入一些阻燃剂以提高其抗燃性。 征 ;二是利用阻燃剂的热降解产物促进聚合物表面 与其它助剂相比 ,阻燃剂的开发和应用起步稍晚 ,但 迅速脱水碳化 ,形成碳化层 ,利用单质炭不产生火焰 其发展却相当快 ,有些国家阻燃剂的生产量已仅次 的蒸发燃烧和分解燃烧 ,达到阻燃保护的效果[6 ,7 ] , 于增塑剂了。因此 ,研究阻燃剂与阻燃技术已成为 如含磷阻燃剂对含氧聚合物的阻燃作用。 十分重要的课题[1 ,2 ] 。 1 . 2 　自由基捕获机理 随着现代高新科学技术的应用 ,老牌的阻燃剂 在聚合物燃烧过程中 ,大量生成的游离基促进 已经远远不能满足市场对其性能的需求了, 比如含 气相燃烧反应 ,如能设法捕获并消灭这些游离基 ,切 卤阻燃剂在材料燃烧时放出大量的卤化氢气体,进 断自由基链锁反应 ,就可以控制燃烧 ,进而达到阻燃 而吸水形成具有强腐蚀性的氢卤酸而造成二次公 的目的。卤系阻燃剂的阻燃机理就属此类[8 ,9 ] 。 害[2 ] 。现今阻燃剂无卤呼声日益高涨 ,含卤阻燃剂 1 . 3 　冷却机理 很难在 21 世纪得到较大发展 ,而无机含结合水的阻 阻燃剂发生吸热脱水、相变、分解或其它吸热反 燃剂 ,如 Al (OH) 3 、Mg (OH) 2 等必将向微细化及纳 应 ,降低聚合物表面和燃烧区域的温度 , 防止热降 米化方向发展[3 ,4 ] ,单一阻燃剂将被复合型具有协 解 ,进而减少了可燃性气体的挥发量 ,最终破坏维持 同效应的阻燃剂替代 ,21 世纪的新型阻燃剂必将会 聚合物持续燃烧的条件 ,达到阻燃目的。Al ( OH) 3 是无卤、高效、低烟、低毒、多功能的复合型阻燃 和 Mg (OH) 2 及硼类无机阻燃剂颇具代表性[10～12 ] 。 剂[5 ] 。 1 . 4 　协同作用机理 将现有的阻燃剂进行复配 ,使各种作用机理共 1 　阻燃剂的几种典型的阻燃机理 同发生作用 ,达到降低阻燃剂用量并起到更好的阻 燃效果。如将氧化锑与有机卤化物阻燃剂的协同使 1 . 1 　凝聚相阻燃机理