聚苯并咪唑

<> 院（部）： 化 学 工 程 学 院 专业班级：09级应用化学（2）班 学 号： 2009302000 学生姓名： 张 俊

二O一三 年 一 月 1

无卤阻燃剂 摘要：含卤聚合物或与含卤阻燃剂组合而成的阻燃混合物具有优良

的阻燃性能，曾作为阻烯材料被广泛应用。 但是，火灾发生时，这类含卤阻燃材料会产生大量的烟雾和有毒的腐蚀性卤化氢气体，造成成二次危害。新的阻燃体系，燃烧时发烟量小，不产生有毒、腐蚀性气体。无卤阻燃添加剂主要以磷系化合物和金属氢氧化物为。这两类化合物，燃烧时不挥发、不产生腐蚀性气体，被称为无公害阻燃剂，另外还有硅系阻燃剂及氮系阻燃剂等几类新型的无卤阻燃剂。这些新型的无卤阻燃剂成为了符合国际标准发展趋势的新产品。 摘要：无卤阻燃剂 趋势

一．无卤阻燃剂的分类及发展 无卤阻燃的发展趋势塑料阻燃作为一个新兴的工业，具有很好的发展前景。它发展的主要趋势是：卤系阻燃剂将会继续使用，但产品结构会有所调整，随着人们对环保的重视，开发无卤阻燃剂将成为阻燃剂的发展趋势；磷氮系的膨胀型阻燃剂及氮基阻燃剂将进一步得到发展和备受青睐；无毒，抑烟的无卤无机阻燃剂，如改性的氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌等，特别是可用于较高温度的氢氧化镁，将进一步得到开发。 1.1 DOPO衍生物 现在磷系无卤阻燃剂也越来越受重视：DOPO衍生物，其多酚羟基或多氨基衍生物可以被用作高聚物的固化剂，由它们所固化的环氧树脂的性能与溴化环氧树脂有很大的不同，特别在阻燃性、热稳定性方面差异明显。当今有机磷化合物的研究开发正从链状结构向环状结构迅速发展，其中膦菲类化合物——DOPO及其衍生物，因具有独特的分子结构(联苯环和菲环结构并存)，和所表现出诸多的优异性能而备受关注。可以说DOPO衍生物环保阻燃应用正在大显手身。DOPO衍生物Ⅲ由于含有2个酚羟基，也可以用作环氧树脂的固化剂，经它固化的环氧树脂与传统用TBBA固化的环氧树脂相比，Tg普遍高40℃，Td及成炭率也较之要高。燃烧时无垂滴及产生黑烟的现象，非常适合作为电路板的基材。 1.2 膨胀型无卤阻燃剂 此外，磷氮系无卤阻燃剂还包括膨胀型无卤阻燃剂，它主要通过凝聚相发挥作用。在较低温度下，由酸源产生能酯化多元醇（碳源）和可作为脱水剂的酸；在稍高的温度下，酸与多元醇（碳源）进行酯化反应，而体系中的胺则作为此酯化反应的催化剂，加速反应进行；体系在酯化反应前或酯化过程中熔化；反应过程中产生的水蒸汽和由气源产生的不燃性气体使已处于熔融状态的体系膨胀发泡，与此同时，多元醇和酯脱水碳化，形 2

成无机物及炭残余物，且体系进一步发泡；反应接近完成时，体系胶化和固化，最后形成多孔泡沫碳层。 二．无卤阻燃剂常见产品介绍

2.1 通用型织物阻燃剂 产品简介：通用型织物阻燃剂主要用作添加型阻燃剂，可广泛用于PA、PU、硅橡胶、橡胶、尼龙、酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸织物阻燃涂层胶。通用型织物阻燃剂属于高效无卤阻燃剂。 2.11 用途特点 （无卤、环保、高效、阻燃、耐久） 1、通用型织物阻燃剂属于高效无卤阻燃剂，适于作为膨胀型阻燃剂，通用型织物阻燃剂为白色结晶粉末，无毒、无味，在300℃以下受热非常稳定，350℃左右开始升华，但不分解，其分解温度约为440～450℃。高温时脱水成炭，燃烧时释放氮气、二氧化碳和水。通用型织物阻燃剂不含卤素、重金属、无腐蚀作用、产品符合欧盟环保指令要求。 2.12 适用范围 主要用作添加型阻燃剂，可广泛用于PA、PU、硅橡胶、橡胶、尼龙、酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸织物阻燃涂层胶。加入醋酸乙烯乳液、丙烯酸酯液及橡胶乳液中，可制成织物阻燃涂层胶和防火涂料，其涂膜密着性和平滑性均优，且无着色污染,添加到油墨中,可制成环保型阻燃油墨。在硅橡胶中的添加量为：20-25% 。 2,13 理化指标 序 号 项 目 参考值

1 外 观 白色粉末 2 水 分 ≤ 0.2 % 3 含量 ≥ 99.8 % 4 细 度 5000目 2.2 聚氨酯（无卤）阻燃剂 产品简介：（无卤、环保、高效、阻燃）聚氨酯（无卤）阻燃剂是经过特殊工艺生产的的膨胀型低烟无卤阻燃剂，聚氨酯（无卤）阻燃剂为白色粉末、不溶于水、不吸湿、不溶于有机溶剂、无毒…… 2.21 用途特点 （无卤、环保、高效、阻燃）聚氨酯（无卤）阻燃剂是经过特殊工艺生产的的膨胀型低烟无卤阻燃剂，聚氨酯（无卤）阻燃剂为白色粉末、不溶于水、不吸湿、不溶于有机溶剂、无毒、环保、产品与聚合物及树脂相容性好、不析出、热稳定性好、燃烧后不熔滴，产品符合欧盟ROHS标准。 3

2.22 适用范围 聚氨酯（无卤）阻燃剂主要用于阻燃剂主要用于（油性、水性）聚氨酯类织物阻燃涂层胶产品中，聚氨酯（无卤）阻燃剂经用户使用可以轻松达到满意的阻燃性及透水性的有关标准，由于该产品的高稳定性，也可作为膨胀型阻燃热塑性塑料的主要有效成分，用于制造电子部件可达到高效阻燃级别。 2.23 理化指标

技术项目 指 标 含磷量%（w/w） 45-47 PH值（10%悬浮液） 7.5-9.0 热分解温度（℃） ≥280 水溶性（g/100cm3水25℃） ＜0.1 平均粒径（um） ＜10

2.24 使用方法 阻燃剂在聚烯烃中既可单独添加使用，也可与其它阻燃剂复配添加使用 2.3 硅橡胶阻燃剂 产品简介： 硅橡胶阻燃剂是一种经过特殊工艺生产的无卤环保阻燃剂，外观为白色粉末，产品适用于硅橡胶和热固性树脂中（也可用于聚胺酯硬泡、UP树脂、环氧树脂等），也可用于纤维、…… 2.31 用途特点 硅橡胶阻燃剂是一种经过特殊工艺生产的无卤环保阻燃剂，外观为白色粉末，产品适用于硅橡胶和热固性树脂中（也可用于聚胺酯硬泡、UP树脂、环氧树脂等），也可用于纤维、 木材和橡塑制品及热塑性塑料的阻燃。特别是用于制造电子部件的PP中，可达到UL 94-V0。 硅橡胶阻燃剂难溶于水、不吸湿、几乎不溶于有机溶剂、无毒、环保、对皮肤无刺激作用、与聚合物及树脂相容性好、热稳定性好。 2.32 适用范围 硅橡胶阻燃剂广泛用于各种：硅橡胶和热固性树脂中（也可用于聚胺酯硬泡、UP树脂、环氧树脂等），也可用于纤维、木材和橡塑制品及热塑性塑料的阻燃。特别是用于制造电子部件的PP中。 2.33 理化指标

名称 单位 指标 磷 % 27.0-29.0 4

2.34 使用方法 单独使用本产品作为阻燃剂时，参考添加量为：2% 2.35 注意事项 硅橡胶阻燃剂应存放于室内通风干燥库房，避免日晒雨淋。

2.4 高温尼龙阻燃剂 产品简介：（无卤、环保、高效、阻燃）水溶性阻燃剂，是本院针对用户需求，水溶性好、阻燃效果好的阻燃剂，结合公司多年开发阻燃剂的经验，而开发出的一种新型的氮磷系阻燃剂，纺织品…… 2.41 用途特点 (无卤、环保、高效、阻燃） 高温尼龙阻燃剂是一种高效无卤阻燃剂，适于作为膨胀型阻燃剂，产品为白色结晶粉末，无毒、无味，在300℃以下受热非常稳定，350℃左右开始升华，但不分解，其分解温度约为440～450℃。高温时脱水成炭，燃烧时释放氮气、二氧化碳和水。本品不含卤素、重金属、无腐蚀作用、产品符合欧盟环保指令要求。高温尼龙阻燃剂主要用作添加型阻燃剂，可广泛用于PA、PU、硅橡胶、橡胶、尼龙、酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸。高温尼龙阻燃剂作为环氧树脂的阻燃剂，可将氧指数由24～28提高到46～48，且特别适用于阻燃电器元件和部件。本品加入醋酸乙烯乳液、丙烯酸酯液及橡胶乳液中，可制成阻燃型涂料，其涂膜密着性和平滑性均优，且无着色污染,添加到油墨中,可制成环保型阻燃油墨。在硅橡胶中的添加量为：20-25% ，如配合4-6% 硼酸锌使用，阻燃效果最佳，且不融滴。 2.42 适用范围 可广泛用于PA、PU、橡胶、硅橡胶、尼龙、酚醛树脂、聚酰胺、环氧树脂、聚氨酯、聚烯烃、丙烯酸、涂料、油墨等用作阻燃剂。 2.43 理化指标 序 号 项 目 参考值

1 外 观 白色粉末.

水溶性 g/100cm3水 ≤0.09 PH 值 --- 7.5-9.0 平均粒径 μm ≤15

热分解温度 ℃ ≥280 5 2 水 分% ≤ 0.5 % 3 含 量 ≥ 99.6 % 4 灰 分 ≤ 0.25 5 细度 5000

2.44 注意事项 高温尼龙阻燃剂防止日晒、雨淋、存放于通风、干燥库房内 2.5 纸张高效阻燃剂 产品简介：纸张高效阻燃剂主要用于木材、纸张、棉布、织物等的阻燃处理；用于制备各种阻燃液等 2.51 用途特点 （无卤、环保、高效、阻燃）水溶性木材阻燃剂，是本院针对用户需求，水溶性好、阻燃效果好的阻燃剂，结合公司多年开发阻燃剂的经验，而开发出的一种新型的氮磷系阻燃剂，纸张高效阻燃剂符合欧盟环保指令要求。 1.色相结晶白色，易溶于水，无毒、无味，与其他阻燃剂不发生化学反应； 2.阻燃效果优于其他阻燃剂； 3.高磷、高氮、长链聚合提高阻燃剂的阻燃效果。 2.52 适用范围 纸张高效阻燃剂主要用于木材、纸张、棉布、织物等的阻燃处理；用于制备各种阻燃液等。 2.53 理化指标 外观：结晶白色 2.54 使用方法 将纸张高效阻燃剂与离子水按阻燃产品所需比例配制，在常温下搅拌至全部溶解即可。 2.55 注意事项 请存放在整洁、通风、干燥处密封保存。 三．参考文献

[1] 段旭光，周崇文，陈科．无卤阻燃剂的研究进展[J]．塑料 科技，2oo9，37 (6)：87—89． [2] 杨云峰，张现军，胡国胜．无卤阻燃剂的研究现状[J]．山西 化工，2010，30 (1)：50—53．