溴系阻燃劑阻燃機理和溴化聚苯乙烯
溴系阻燃劑的阻燃作用機理具體是溴系阻燃劑受熱分解出現(xiàn)HBr,而HBr能捕獲傳遞燃燒鏈式反應(yīng)的活性自由基(如OH.、O.、H·),出現(xiàn)活性較低的溴自由基,使得燃燒延緩或終止。另外,HBr為密度大的氣體,而且難燃,它不僅可以稀釋空氣中的氧,同時還可以覆蓋于材料表面,隔絕空氣,使得材料的燃燒速率下降或自熄。
多溴聯(lián)苯(PBB)和多溴聯(lián)苯醚(PBDE)類阻燃劑在受熱分解時有出現(xiàn)有害的、致癌的、難降解的多溴代苯并二噁英(PBDD)和多溴代二苯并呋喃(PBDF)的可能性,特別是焚燒含有這一類阻燃劑的高分子制品垃圾時,若是焚燒不充分,很有可能會產(chǎn)生大量PBDD和PBDF,對環(huán)境造成污染。
為了能夠更好的保護生態(tài)環(huán)境,提升產(chǎn)品競爭力,滿足環(huán)保法規(guī)要求,大多數(shù)阻燃高分子材料生產(chǎn)廠家都面臨著一個同樣迫切的問題——尋找和開發(fā)符合新法規(guī)的、環(huán)境友好的新型阻燃劑。溴化聚苯乙烯因此而生。
十溴聯(lián)苯醚的生產(chǎn)過程中不可避免會出現(xiàn)溴化不充分的情況,會出現(xiàn)九溴聯(lián)苯醚、八溴聯(lián)苯醚甚至一溴聯(lián)苯醚等副產(chǎn)物微量存在。而且這些副產(chǎn)物在受熱時可能分解出有害的多溴代苯并二噁英和多溴代二苯并呋喃。并且由于我國的生產(chǎn)工藝不成熟,國產(chǎn)十溴聯(lián)苯醚大多都溴化不充分,含有大量從一溴到九溴的副產(chǎn)物。
溴化聚苯乙烯BPS的優(yōu)點:具有較高的阻燃性、熱穩(wěn)定性及光穩(wěn)定性等優(yōu)良的機械物理和化學性質(zhì),廣泛用于聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸乙本醇酯、聚苯醚、尼龍-66等工程塑料。BPS與工程塑料相容性好。對材料機械性能影響最小,可保證90%以上力學特性。BPS屬于大分子型阻燃劑,與基材的相容性好,不析出,不遷移,表面不起霜抗靜電能力強。而且與三氧化二銻和磷酸三苯酯結(jié)合使用時因鹵銻及鹵磷協(xié)同效應(yīng)阻燃性能更佳。因此,溴化聚苯乙烯阻燃劑在阻燃高分子材料中具有廣闊的應(yīng)用前景。與十溴聯(lián)苯和十溴聯(lián)苯醚相比,BPS最大的優(yōu)點是低毒、環(huán)保,不會出現(xiàn)多溴代苯并二噁英和多溴代二苯并呋喃,是十溴聯(lián)苯醚的最好替代物。
溴化聚苯乙烯BPS的缺點:因為溴含量的不確定性使得產(chǎn)品質(zhì)量波動性較大,溴含量、與基體樹脂的相容性、熱穩(wěn)定性、光穩(wěn)定性、阻燃劑的顏色等一些方面可需要改進。