阻燃

塑料助剂

阻燃剂主要有有机和无机，卤素和非卤。有机是以溴系、氮系和红磷及化合物为代表的一些阻燃剂，无机主要是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝，硅系等阻燃体系。一般来讲有机阻燃具有很好的亲和力在塑料中，溴系阻燃剂在有机阻燃体系中占据绝对优势，虽然在环保问题上“非议”多端但一直难以有其他阻燃剂体系取代。

背景介绍

阻燃剂是塑料助剂中发展最快的品种之一。有资料显示，全世界阻燃剂需求量已超过120万吨/年，包括卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、无机阻燃剂等数百个品种。由于众所周知的环境与毒理学方面的原因，欧盟在十多年前就开始对大量生产的化学品对环境以及人类健康的潜在影响进行评估。阻燃剂也不例外，已经开始评估的有溴系阻燃剂和磷系阻燃剂。其中对五溴二苯醚、八溴二苯醚以及十溴二苯醚评估已经结束。欧盟于2004年8月15日开始禁用五溴二苯醚和八溴二苯醚；对十溴二苯醚所进行的风险评估结论是对人类健康或环境’没有显见的风险’，不必采取风险降低措施。

对于四溴双酚A、六溴环十二烷、磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)、磷酸三(2-氯丙基)酯(TCPP)、磷酸三(2，3-二氯丙基)酯(TDCP)以及2,2-二(氯甲基)环丙烷(V-6)在内的其他阻燃剂，正处在欧盟风险评估过程中。同时与某些阻燃协效剂如三氧化二锑(Sb2O3)也正处在欧盟风险评估过程中。据专家介绍说，四溴双酚A主要用在印刷电路板中，使用时四溴双酚A完全反应到环氧树脂中，构成了印刷电路板的基本材料。欧盟风险评估的人类健康部分已经得出结论，四溴双酚A没有显见的风险，在任何情况下都不必采取风险降低措施；风险评估的环境部分尚在进行，预计在2006年完成。欧盟风险评估过程中，已经考察了300多项针对四溴双酚A的研究，更深入的研究正在进行中。

六溴环十二烷主要用于建筑工程中纺织材料背面涂层的聚苯乙烯隔热板。欧盟风险评估的人类健康与环境部分都还在进行中。欧盟资助的内分泌紊乱化学物质研究发现，六溴环十二烷和四溴双酚A未引起担忧。阻燃剂对内分泌影响的综合风险评估项目结论也显示六溴环十二烷和四溴双酚A的一般健康与毒性参数(行为、生存、生长速度以及相关肝脏与生殖腺质量等)未受到影响。正在进行欧盟风险评估的阻燃剂还有四种氯磷阻燃剂(TCEP、TCPP、TDCP和V-6)主要用于聚氨酯泡沫。针对TCEP的欧盟风险评估已经完成，有待公布；针对TCPP、TDCP以及V-6的风险评估人类健康与环境部分仍在进行中。同时，也在进行更多测试以及数据收集工作。其中一些风险评估有望在2006年完成，而其他评估则会在2007年完成。Sb2O3主要用作为卤化阻燃剂或弹性体的一种增效剂。欧盟风险评估的人类健康与环境部分仍在进行中。有关人类健康部分的新讨论在2006年6月进行，环境部分有望在年底前完成。

组成

在非卤素阻燃剂中红磷是一种较好的阻燃剂，具有添加量少、阻燃效率高、低烟、低毒、用途广泛等优点。红磷与氢氧化铝、膨胀性石墨等无机阻燃剂复配使用，制成复合型磷/镁、磷/铝、磷/石墨等非卤阻燃剂，可使用阻燃剂量大幅降低，从而改善塑料制品的加工性能和物理机械性能。但普通红磷在空气中易氧化、吸湿，容易引起粉尘爆炸，运输困难，与高分子材料相溶性差等缺陷，应用范围受到了限制。为弥补这方面不足，以扩大红磷应用范围，我们采用了国外微胶囊包覆工艺，使之成为微胶囊化红磷。微胶囊化红磷除克服了红磷固有的弊端外，并具有高效、低烟，在加工中不产生有毒气体，其分散性、物理、机械性能、热稳定性及阻燃性能均有提高和改善。

尼龙

聚酰胺俗称尼龙（PA），是分子主链上含有重复酰胺基团（－NHCO－）的热塑性树脂总称。尼龙因具有良好的力学性能、电性能、耐热性、韧性、耐油性、耐磨性、自润滑性、耐化学药品性等优良性能，广泛的应用于各个领域。

未经改性的尼龙其阻燃性能较差，其垂直燃烧只能达到UL94 V-2级，氧指数为24左右，并且在燃烧过程中产生滴落，属于易燃材料，在使用过程中极易引发火灾。尤其是在电子产品领域，因尼龙而引发的火灾不计其数，造成损失较大，因此，对尼龙的阻燃改性成为当今学术界与工业界共同关注与攻关的课题。

尼龙中应用较广的无卤阻燃剂是红磷和三聚氰胺盐类。红磷具有很高的阻燃效率并能改善制品的抗电弧性，但其储存及颜色方面的局限性大大限制了其在尼龙中的应用，一般只应用于尼龙6中。另一种在尼龙中使用的无卤阻燃剂是三聚氰胺盐，主要是三聚氰胺尿酸盐和磷酸盐。它们具有较好的阻燃效率，但热稳定性较差，且由于易吸潮而使得制品在潮湿环境下电性能较差。

尼龙用无卤阻燃剂：三聚氰胺尿酸盐主要为MC

MC为具有油腻感的白色结晶粉末，是一种性能优良的氮无卤阻燃剂,同时也是塑料优良的润滑剂。与含卤素阻燃剂相比，MC阻燃剂具有毒性低、阻燃效率高、适用性强、价格便宜等优势，可广泛应用于聚酰胺及其橡胶制品的阻燃。MC尤其适合于尼龙6和尼龙66这两种纯尼龙使用，可使它们轻松达到UL 94 V-0级的阻燃效果，是PA尼龙最经济实用环保的阻燃剂首选

阻燃剂的标准

判定阻燃剂的标准：

a) 任何检测试样上经点燃后不应有燃烧蔓延至织物边沿或是织物上端。

b) 任何检测样中经点燃后不应有破洞形成。

c) 任何检测样中经点燃不应有燃烧熔滴或是熔融物坠落。

d) 延燃时间须小于等于2秒。

e) 阴燃时间须小于等于2秒。

应用范围

在防火与环保之间寻找平衡点，是未来阻燃产品发展的重要节点。阻燃剂在现代社会中的重要性不容忽视，但随着欧洲一系列环保政策出台，其发展应用不同程度地受到了限制。如何在保障人员和财产免受火灾威胁的同时，又能使阻燃剂对人体和环境存在的潜在危害降到最低，是国内阻燃剂生产企业、研究机构及下游电子电气、建材、交通及家具等行业共同关注的焦点。

注意事项

任何一种化学物质对人体和环境都会有利有弊，如何趋利避害，关键在于如何管理和正确使用，对于阻燃剂的应用更是这样。我们应该以风险评估结论为基础，本着科学的态度，让阻燃剂在保障人类生命和财产安全中发挥应有的作用。公安部2007年起施行——公共场所阻燃制品阻燃标准。由公安部制定的《公共场所阻燃制品及组件燃烧性能要求及标识》标准将于2007年初开始正式施行，其中对塑料制品阻燃性能提出了更高要求。该标准是公安部为了有效控制公共场所发生火灾时造成人员伤亡和财产损失而制定的，由全国消防标准化技术委员会防火材料分委员会归口管理。该标准明确了公共场所用阻燃制品及组件的定义及分类、燃烧性能要求及标识等内容，规定了公共场所使用的建筑制品、铺地材料、电线电缆、插座、开关、灯具、家电外壳等塑料制品以及座椅、沙发、床垫中使用的保温隔热层及泡沫塑料的燃烧性能，提出了相应的阻燃标准等级要求。

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