我國塑料阻燃技術最新動向

江邊鳥

當前在我國乃至全世界，各種塑料的阻燃技術主要是以溴類阻燃劑為主，首當其沖的是十溴二苯醚，簡稱DBDPO。這種阻燃劑含溴量高，有優異的熱穩定性。由于其分解溫度大于350℃，與各種高聚物的分解溫度相匹配，因而能于最佳時刻在氣相及凝聚相同時起到阻燃作用，不僅添加量小，且阻燃效果好。但近年來，有人指出DBDPO在燃燒時會產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遭到一些國家的抵制使用。雖然 DBDPO生產商通過一些中產機構所作的燃燒測試表明，DBDPO在燃燒時不會產生PBDD和PBDF，并符合德國二跤⑻趿羆懊攔?環保局的規定。在雙方意見對立且相持不下的情況下，美國雅寶公司率先開發了與DBDPO在分子量、熱穩定性和溴含量相當的十溴二苯乙烷（8010）。8010不屬于多溴二苯醚，在燃燒中絕對不可能產生PBDD或PBDF，因而體面地避開了引發爭論的環保問題。
9 ^, z8 e$ b; `- r0 a2 R, L    需要一提的是，由于雅寶公司對8010申請了生產和使用專利，一度使我國研究生產單位遲遲沒有開展這方面的研究，但經查詢發現，雅寶公司的專利范圍是在中國之外的地區，因而可以在中國生產和使用8010，只是不能出口及申請專利。在了解了這方面情況后，我國對8010的研究開始全面展開，連云港化工研究所、北京理大工學相繼對8010進行了小試研究，并獲得了理想的小試產品；蘇州晶華工有限公司甚至已有了工業規模的產品，山西萊州鹽場、江蘇常熟阻燃工廠、連云港化工集團也都在進行中試，作為十溴二苯醚的更新換代產品，8010將會登上阻燃行業的大舞臺，成為溴系阻燃的主力軍。
    在溴系阻燃劑中，溴化環氧樹脂作為一種新型燃劑已開始在國內外市場上日益受到重視。溴化環氧樹脂由于具有優良的熔流速率、較高的阻燃效率、優異的熱穩定性和光穩定性，又能使被阻燃材料具有良好的物理機械性能，從而被廣泛地應用于PBT、PET、ABS、尼龍66等的阻燃處理中。目前國內雖有不少單位研究和生產溴化環氧樹脂，但都是作為阻燃灌封、灌堵材料用于絕緣行業中，而作為阻燃劑的溴化環氧樹脂，至今還未有國內企業工業規模生產。美國陶氏化學公司在張家港已建立了年產4萬噸的溴化環氧樹脂的生產廠，并于今年投入生產。產品全部返銷美國本土，并用于阻燃劑生產。
7 x2 r) m6 {$ Y* R" [    溴化環氧樹脂按分子量分為低、中、高三大類，按端基結構又可分為EP型、EC型，可分別應用于不同的塑料材料中。但目前國內市場上只有以色列的一個公司在經銷阻燃用溴化環氧樹脂。目前北京理工大學國家阻燃實驗室與山東萊州萊玉化工有限公司合作，小試生產各類溴化環氧樹脂已取得可喜成果，相信在不久的將來，作為阻燃劑用的國產各種分子量的溴化環氧樹脂將進入阻燃劑市場，塑料生產企業可根據不同的阻燃標準選擇相匹配的溴化環氧樹脂，以生產出耐熱性好、耐光性佳，同時又具有較好的抗沖擊強度的阻燃塑料。
    與此同時，在阻燃行業另一大領域無機阻燃劑的應用中，以水鎂石為原料制備氫氧化鎂阻燃劑的發展十分迅速。氫氧化鎂的生產有兩種方法，鹵水合成法以及利用天然水鎂石通過精選、粉碎、后處理的直接生產法。
    水鎂石的結構與氫氧化鎂相似，以鹵水合成法相比成本低廉，但需要通過微粒化處理及表面處理，才可作為阻燃劑應用于塑料中。經研究發現，硬脂酸、檸檬酸、硅烷、鈦酸酯等均可作為其表面處理助劑，現在用水鎂石制成的氫氧化鎂的細度已可達到2500目以上，現已用于電線電纜用的聚乙烯以及尼龍、聚丙烯等塑料材料中，并向國外出口用于生產無機防火板、阻燃卷煙紙、阻燃壁紙等。
$ ~& ], I# l8 b* o! c    值得關注的是，目前世界上已探明的水鎂石儲量最大的礦藏在我國遼寧寬甸，已探明儲量1000萬噸，這從原料供應上為國內發展水鎂石直接法生產氫氧化鎂確立了良好基礎。
5 Q' K; I- e9 T* ?/ e    總體上看，當前阻燃技術及市場發展更趨于多樣化、功能化，今后必將還會有更多、更好、更有效、更環保的新型阻燃技術和產品問世，為我們的生產提供更安全的保障。