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聚酯所用阻燃剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-11-14 12:19:52
聚酯Polyethylene terephthalate (PET)属于高分子化合物。是由对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)经过缩聚产生聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),其中的部分PET再通过水下切粒而最终生成。

纤维级聚酯切片用于制造涤纶短纤维和涤纶长丝,是供给涤纶纤维企业加工纤维及相关产品的原料,涤纶作为化纤中产量最大的品种,占据着化纤行业近80%的市场份额,因此聚酯系列的市场变化和发展趋势是化纤行业关注的重点。

同时聚酯还有瓶类、薄膜等用途,广泛应用于包装业、电子电器、医疗卫生、建筑、汽车等领域,其中包装是聚酯最大的非纤应用市场,同时也是PET增长最快的领域。可以说聚酯切片是连接石化产品和多个行业产品的一个重要中间产品。

以前聚酯所用阻燃剂主要是以十溴二苯乙烷,十溴二苯醚为代表的卤系产品。近年来阻燃领域内出现了溴类阻燃剂的毒性与环境问题的争议,欧盟于2003年出台了《电子电机中危害物资禁用指令》(RoHS禁令),决定2006年7月1日起全面禁止PBB及PBDE等溴系阻燃剂的使用。

原因是卤素阻燃剂无法回收使用,燃烧与加热过程中会释放有害物质,威胁人类身体健康、环境和下一代。其它国家也纷纷效仿,使得各国阻燃材料制造商开始以谨慎的态度对待溴系阻燃剂在高聚物中的使用。

2006年2月28日,有“中国RoHS”之称的《电子信息产品污染控制管理办法》正式颁布,并于2007年3月1日施行。《管理办法》明确列出在电子产品中“限制使用铅、汞、镉、六价铬和多溴联苯、多溴二苯醚等六种有毒有害物质”。




磷酸三(1,3-二氯异丙基)酯(阻燃剂TDCPP)物理化学性质

外观:无色粘性液体

熔 点:-64℃

沸 点:315℃

密 度:1.512

闪 光 点:249℃

折 射 率:n20/D 1.503

比重1.490-1.510

氯含量49.5%±0.5

颜色值   Max 100

水含量    0.10%Max

粘度(25℃)1500-1800CPS

酸度(毫克KOH /克 0.10 Max

磷酸三(1,3-二氯异丙基)酯(阻燃剂TDCPP)用途:

该产品具有高效阻燃剂,挥发性低,热稳定性高,耐水,耐碱稳定易溶于多数有机物质,加工性能好,用塑,防潮,防静电,防拉,防压缩性能。广泛用于不饱和聚酯,聚氨酯泡沫塑料,环氧树脂,酚醛树脂,橡胶,软质聚氯乙烯,合成纤维等塑料和涂料在高温热解,可以用作乳化剂和防爆剂。



为了环保,聚酯所用阻燃剂急需开发新型产品。当前主要有三种思路,一是开发非卤系阻燃剂,多为磷酸酯类,但此类聚酯所用阻燃剂产品品种少,价格高,对塑料加工性能影响大,在工程塑料领域应用受到限制;二是开发无机阻燃剂,此类产品主要是Mg(OH)2和Al(OH)3为主,其特点是用量大,对产品性能影响大,一些高端产品不适用,其分散性问题不能很好的解决;三是开发其它结构的卤系阻燃剂,目前已成为研究开发的热点,已广泛使用的有六溴环十二烷、四溴双酚A等,国内已达10万吨产能,这两类产品缺点是所合成的阻燃塑料不耐迁移、不具有回用性,对环境污染相对较重。

在国外,三溴苯酚(TBP)主要用作阻燃剂的原料。由于担心多溴二苯醚对人类及环境的危害,西方发达国家其实在许多年前就采用一些新型溴系阻燃剂替代多溴二苯醚。替代候补产品中排在前列的就是溴化环氧低聚物。

其具体做法是用三溴苯酚来封锁溴化环氧低聚物的末端环氧基,这样就使得环氧基的金属粘附性变弱,脱膜性变好,而且溴含量增加10%左右,故不仅能减少阻燃剂用量,还可以改善耐冲击性。基于这些优点,三溴苯酚国际市场需求量快速增加。以日本为例,20世纪90年代初期,三溴苯酚的需求量呈几何级数增加,1994年需求量超过4000吨,2000年需求超过7000吨,其国内也不断从美国和西欧进口。

产品着色性好、添加量少、与树脂相溶性好、阻燃效率高、加工性好、产品可回收并且燃烧后不产生二噁英/二苯并呋喃(PBDD/PBDF),符合欧盟的二噁英条例和EPA TSCA 40 766.25最终法规的要求,为环保型阻燃剂。目前该产品在国内主要靠进口,国内有少数厂家处于研发期,大多不能实现工业生产。

阻燃剂产业近年来发展迅速,该项目所合成产品主要用于电子、电器、机电、通讯、纺织、汽车、机械、体育休闲用品等领域所用工程塑料的阻燃改性。

随着欧盟RoHS禁令的出台,以及其它国家(包括中国)的效仿,项目产品作为环保型阻燃剂显示出巨大的市场空间,国内目前用量达3万吨以上,如果执行我国《管理办法》用量将会达到几十万吨,该产品国外已普遍应用且用量巨大,假如产品出口国外市场将产生更大的经济效益。


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