待研发的阻燃剂及阻燃高分子材料新秀

自上世纪90年代初以来,开发新的阻燃剂及阻燃材料的困难即明显增加。一方面,环保法规对传统的阻燃材料提出了严格的挑战;另一方面,工业部门希望阻燃产品保持尽可能低的价格。而有些新的阻燃材料仍待开发,甚至可以说是急需。本文论述的就是几种有市场容量或有应用前景、值得研发的阻燃剂及阻燃高分子材料新秀,它们是:硫衍生物阻燃剂,实用的阻燃棉-聚酯混纺织物,耐久性阻燃棉织物,耐久性阻燃木材,耐候性阻燃涂料、无卤V-0级PBT及低烟苯乙烯系塑料。

ANM/NBR共混物在围墙垫上的应用

通过丙烯酸酯橡胶 (ANM )与丁腈胶 (NBR)并用来提高和改进ANM的压缩变形等物理机械性能 ;缩短硫化时间 ,提高工效 ,改善混炼时粘辊等工艺性能 ;在不影响ANM的主要性能的情况下 ,降低产品成本。并根据对比实验 ,优选出耐油、耐热性能较理想的围墙垫胶料配方 ,获得理想的耐油、耐热围墙垫。

武警防寒鞋的研制

目前。

环保型棉纺织品耐久阻燃系统

本文介绍两类环保型棉纺织品耐久阻燃系统,一类是无卤锑系统,另一类是无甲醛或低甲醛系统。前一类包括磷氮系膨胀型阻燃剂、有机磷酸酯及多元醇磷酰氯;后一类包括低甲醛的磷氮系、磷酸酯-膦酸酯齐聚物-低甲醛含量树脂复合系统、烷基氨基磷酸酯-氯化铵加合物、多羧酸酯等,后两者系无甲醛配方。

膨胀型阻燃剂在纤维及纺织品上的应用

介绍了螺环季戊四醇二磷酰氯(SPDPC)、环状1,3-丙二醇磷酰氯(CPPC)、环状2,2-二乙基-1,3-丙二醇磷酰氯(CDPPC)3种多元醇磷酰氯膨胀型阻燃剂(IFR)及其在纤维和纺织品上的应用；分析了3种纤维磷酸化的条件及结果。IFR能与聚酰胺纤维、羊毛及棉纤维反应而使之磷酸化,赋予纤维以耐久阻燃性。这类阻燃纤维耐沸水处理,具有膨胀型特征,与环境兼容,建议尽早开发,实现工业化生产。

塑料用抑烟剂及抑烟机理的研究进展

综述和分析了近20年来塑料用抑烟剂及抑烟机理的发展概况,其中也包括了笔者的一些科研成果。主要论述了钼化合物、还原偶联抑烟剂、铁化合物、金属氧化物、镁锌复合物、锡酸锌及其他复合抑烟剂等对PVC、苯乙烯系塑料、不饱和聚酯及聚氨酯泡沫塑料的抑烟机理和抑烟效果。当上述抑烟剂在PVC及苯乙烯系塑料中的用量为2％- 4%时,材料的生烟量可下降30％-50％。另外还介绍了一些研发中的新型抑烟剂,如某些二元羧酸、酯类及硅胶等。

含硫化合物阻燃聚碳酸酯及其阻燃机理

论述了含硫化合物(磺酸盐、磺酰胺盐)及其与聚硅氧烷等的复配物阻燃聚碳酸酯(PC)的特点、配方及性能,详细讨论了硫化合物阻燃PC的机理。为赋予PCUL94V-0或5V阻燃级,极限氧指数(LOI)达40%,所需硫化合物或复配物的添加量甚低,一般小于1%。而阻燃PC的其他性能几乎与未阻燃PC基材相仿。硫化合物在凝聚相中加速PC交联成炭,从而发挥阻燃作用,但对成炭率影响甚小,而气相阻燃作用则是次要的。硫化合物能使PC异构化及发生Fries重排而有助于交联成炭。

用于阻燃PC/ABS的无卤芳香族磷酸酯的研究进展

综述了用于阻燃PC/ABS的无卤芳香族磷酸酯阻燃剂的研发状况,介绍了它们的性能、特点及在PC/ABS中的应用,对发展无卤阻燃PC/ABS具有重要意义。这类阻燃剂包括双酚A双磷酸酯、间苯二酚双磷酸酯、双酚S双磷酸酯、联苯双磷酸酯、季戊四醇螺环磷酸酯和环烷基双磷酸酯等。

DBBDP阻燃聚碳酸酯性能研究

合成了一种新型无卤固态耐高温磷酸酯阻燃剂——4,4'-二羟基联苯双(二苯基磷酸酯)(DBBDP),利用FTIR、元素分析、1HNMR、31PNMR及TG对其结构及热分解行为进行了表征。研究了该阻燃剂对聚碳酸酯(PC)阻燃性能、力学性能、热分解行为及灼烧残炭的影响。结果表明:阻燃剂用量为4%即可使PC达UL94V—0级(3.2mm),氧指数(OI)接近30%。DBBDP还能改善PC的拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度及弯曲模量等力学性能。DBBDP虽不能增加PC的成炭率,却可加速PC的交联成炭。此外,扫描电镜照片显示,DBBDP可使PC残炭的炭层加厚,但不能有效改善炭层的表面沟痕。

RoHS指令与阻燃塑料的发展

综述和分析了下述几方面的问题及有关进展:1)RoHS指令的主要内容及其对十溴二苯醚的豁免;2)正在进行危害性评估的阻燃剂;3)RoHS指令及WEEE指令对阻燃塑料的影响;4)中国电子电气行业用阻燃塑料面临的挑战。

PC热分解机理及PC、PC／ABS的阻燃机理

综述和讨论了芳香族磷酸酯阻燃聚碳酸酯(PC)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、硅化合物和硫化合物阻燃 PC 的阻燃机理以及 PC 的热分解机理。涉及的反应有碳酸酯基的重排、羟基化合物与 PC 的作用、Fries 重排、异亚丙基键的断裂及 PC 的热氧化等。今后的研究重点之一是应取得更多证据支持已提出的机理,使其日趋完善。

阻燃领域中一些重要的理论研究课题及其进展

综述和讨论了阻燃领域中一些值得重视和有待深入研究的问题及其近年取得的进展,这些问题涉及凝聚相及气相阻燃机理、阻燃催化剂、高聚物/无机物纳米复合材料、高聚物的精细结构对阻燃性的影响等,可供阻燃理论研究工作者参考。

西欧阻燃塑料工业现状

论述了西欧阻燃塑料工业的现状:一是欧盟各国在建材等行业将实行统一的阻燃性能试验方法和阻燃材料分类标准;二是日益严格的环保法规对阻燃剂的危害性评估结果正挑战阻燃塑料工业;三是新阻燃系统的研发。这些变化将导致西欧阻燃剂及阻燃塑料系统的结构调整。

热裂解回收利用废弃聚氯乙烯及其混合塑料

综述了以热裂解工艺(包括热裂解与化学处理相结合的工艺)回收利用废弃PVC及PVC混合塑料的近期进展,讨论了PVC热裂解的工艺过程、工艺条件、动力学参数、存在问题及改进方向。认为PVC的热裂解必须解决的首要问题是分离回收所产生的HCl及控制液态产品的卤代烃含量,而降低热裂解温度和提高热裂解效率则是其改进重点。

溴系阻燃剂的50年

综述了溴系阻燃剂(BFR)的发展历程,重点讨论了近20年来发生的与BFR密切相关的一些重大事件,包括二噁英问题,欧盟对BFR的危害性评估(主要是十溴二苯醚(DBDPO)、四溴双酚A(TBBPA)和六溴环十二烷(HBCD)最新评估结果),与BFR有关的环保法规(RoHS指令及REACH),RoHS指令对DBDPO的豁免及此豁免的被否决,RoHS指令的修订等),可能会影响BFR的有关新阻燃标准,如欧盟将在建材行业实行的统一阻燃分类方法和测试标准及中国的强制性国家标准GB 20286-2006,阻燃剂的无卤化等。分析了使用BFR的安全性及对BFR应采取的减排和监控措施(如VECAP),并展望了BFR的发展前景。

无卤本质阻燃热塑性共聚酯

介绍了由9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物二元酸衍生物与对苯二甲酸二羟乙基酯(BHET)或2,6-萘二甲酸二羟乙基酯(BHEN)直接酯化生成的含磷热塑性共聚酯的制备方法及性能。磷的质量分数为0．5％(BHEN共聚酯)或0．75％(BHET共聚酯)时,共聚酯的阻燃性可达UL 94 V-0级,700℃下空气中的成炭率接近20％,且燃烧时产生较少烟雾及有毒和腐蚀性气体。

溴系阻燃剂与环境保护及人类健康

阐述了溴系阻燃剂(BFR),特别是多溴二苯醚(PBDPO)对环境保护及人类健康的影响和危害,包括BFR从阻燃材料中的逸出、在环境中的滞留、在生物体内的积累、燃烧产物的毒性等有关问题, 并介绍了有关十溴二苯醚应用前景的最新信息。

无机阻燃剂的表面性质及表面状况对阻燃效率的影响

存在于塑料中的添加型阻燃剂，有些有机阻燃剂能溶解于高聚物中（如含卤磷酸酯能溶解于软质聚氨酯泡沫塑料中，含溴环氧齐聚物能溶解于高抗冲聚苯乙烯中等），但一些无机阻燃剂在高聚物基质中则是不溶的，如三水合氧化铝（ATH）、氢氧化镁（MH）、硼酸锌（ZB）及三氧化锑（ATO）等均属于此类。这些阻燃剂被认为是憎有机的，而它们与聚合物间的界面（或者没有界面）则是十分复杂的。由于上述阻燃剂与聚合物不相容，因而可引起一系列问题，如被水浸出、溶胀、分散不好、恶化被阻燃高聚物的机械性能（如拉伸强度和伸长率）。将憎有机的阻燃剂进行表面处理，即用硅烷、钛酸酯、硬脂酸盐等将它们包覆，可在一定程度减缓上述问题。经验证明，为了得到性价比更为优异的材料，无机阻燃剂的表面改性是较为经济、有效的方法。因此，对无机阻燃剂的表面状况有所了解是很有必要的。本讲座分为下述两部分，一是介绍无机阻燃剂表面的性质；二是介绍无机阻燃剂表面状况对阻燃效率的影响。

发展阻燃材料防火灾于未然

今天的阻燃材料,正面临着来自两个方面的挑战。一方面,是某些高新技术产品(甚至一些消费品和建筑产品)要求愈来愈严格的防火安全标准;另一方面,环保法规限制了某些卤系阻燃材料的选用,同时对废弃阻燃材料制品的回收再利用更是刻不容缓。上述问题的解决是一个具有挑战性的技术难题,但也正在取得一些进展。

环境友好型阻燃剂——三聚氰胺及其盐类

综述三聚氰胺及其盐类(氰尿酸盐、磷酸盐、焦磷酸盐、聚磷酸盐、硼酸盐、邻苯二甲酸盐、草酸盐等)阻燃剂的基本性能,详细分析了它们的特点和阻燃机理,论证了它们可同时在凝聚相及气相发挥阻燃功能。另外,还以实例阐述了其应用范围及阻燃效果,特别强调了其与环境的兼容性。