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日本帝人化成公司一直提供主要用作树脂方面的各种阻燃剂,下文将叙述阻燃剂的种类和特长,其中将介绍几种阻燃剂。
1 何谓阻燃剂众所周知,在许多领域都使用阻燃剂。关于电气产品的轻量化研究已经进行了很多年(当然,现在还在继续)。通过从使用金属转向使用树脂,实现了这种轻量化的产品已经不少。虽然树脂比金属轻,但由于存在着容易燃烧这一根本问题,因此,不容易燃烧的材料,即对阻燃剂的需求有增加的趋势。另外,以UL1492等为代表的电气产品的阻燃规定最近进一步强化,因而阻燃剂的需求将会进一步增加。阻燃剂大致可分为有机类和无机类两大系列。在有机类中又可分为卤素类和非卤素类。以下介绍的是溴系阻燃剂,属上述卤素系阻燃剂。溴系阻燃剂被认为是目前应用最广泛的阻燃剂。其原因是溴系阻燃剂的通用性好,不管将它用于哪一种树脂,它都具有阻燃性。另外,在树脂的回收再利用方面,因为溴系阻燃剂作为耐水解性好的材料再次引人注目。如果考虑今后的环境问题,则回收再利用是非常重要的问题。
2 “防火系列”
2.1 “FG-2000”(TBBA)FG-2000是以聚碳酸酯和环氧树脂为主要原料的双酚A经溴化处理而得。目前已作为阻燃剂的首选原料而获得广泛应用。日本帝人化成公司生产的材料也是全部使用FG-2000。过去曾被用作ABS等的阻燃剂,由于酚类的端羟基会使耐天候性下降,耐热性略有下降(降低5%,约为260°C),所以在日本多用其它配合剂代替。
2.2 “FG-3000”(3010、3002、3003”…TBBA(溴化乙醚低聚物FG-3000是二溴乙烯与FG-2000反应生成的阻燃剂。这种材料的特征是软化点低。虽然在夏季要注意保管,但是如果胶料中含有FG-3000的树脂,则渗出的危险很小。另外,为了防止夏季发生的粘连,生产了如下产品:提高了聚合度的商品(FG-3010)、添加滑石粉的产品(FG-3002)和添加有硅凝胶的产品(FG-3003)。这些产品主要用作聚乙烯(PE)和PVC的阻燃剂。这些具有阻燃性能的FR-PE和FR-PVC树脂可用作电线的包覆材料。
2.3 “FG3100”…TBBA二溴丙基醚FG-3100是FG-2000经烯丙基化合后再添加溴的产品。日本帝人化成公司成功地实现了后半工序——溴化工序的连续作业(正在申请国际专利),可提供质量更加稳定的产品。目前,通过进一步改进工艺,已经可以制造出颗粒状产品(FG-3100KC)。FG-3100可提高HIPS(高抗冲击聚苯乙烯,V-2)和PP(聚丙烯,V-0、V-2)的阻燃性。由于添加有FG-3100的FR-HIPS外观好,其各种物理性能也好,所以多用于制造各种电气产品的部件。最近,由于UL标准的修订,日本国内外的需求量可望进一步增加。FR-PP除可用于电气产品外,还可广泛用于玩具、杂件等。无论用于哪些产品,都能以较低的添加量便可获得稳定的阻燃性,因此性价比比较理想。
2.4 “FG-3600”…TBBA氧化乙烯加成物由于FG-3600在结构上含有醇性OH基团,所以可与羧酸等反应。这种阻燃剂通常称为反应性阻燃剂。现在该公司生产的反应性阻燃剂仅有FG-3600和FG-2000两种,其它阻燃剂都属于添加型的,基本上不与原料树脂反应。目前,FG-3600的主要用途是用作阻燃性聚酯的共聚原料。但是,如果主要与乙醇反应,则不仅限于羧酸。另外,由于FG-3600含有醇性OH基团,比较容易溶解于极性溶剂,所以应用范围广,也有其他利用溴的高折射率的领域。
2.5 “FG-7000、7500、8500”…TBBA碳酸酯低聚物FG-7000、7500、8500是TBBA与碳酰氯(光气)反应制得的,所以它是利用聚碳酸酯(PC)制造技术的产品。FG-7000、7500(52%溴含量)的端基封闭剂为特丁基苯酚,而FG-8500(58%溴含量)是三溴苯酚。因此,其溴含量稍有差别。另外,FG-7500与FG-7000的聚合度不同,最终产品的机械性能多少有些差异。这些TBBA碳酸酯低聚物的耐热性非常好(FG-7000在444°C下的加热减量为5%),因此,可使用的树脂主要有PBT(聚对苯二甲酸二丁酯)、ABS(丙烯腈-丁二烯共聚物)、PC(聚碳酸酯)/ABS(含PC)等的工程塑料。在这些树脂中,特别用于PBT,由于其相溶性好,所以可制得色调好的树脂。但是,由于它会与碳酸酯结合,所以在性能上耐碱性低,因此,很难用于聚酰胺等。
3 阻燃剂的今后发展趋势关于以回收再利用等为代表的环境问题,日本帝人化成公司正在积极地进行研究,在有些领域正在与其它公司进行通力合作。有关上述环境问题,虽然使用溴系阻燃剂会产生二英而对环境有影响,但相关的机构正在相互合作,研究解决这个问题。日本帝人化成公司正在致力于研究新的阻燃剂,目标是提供适应客户今后需求的品种。
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