塑料阻燃劑

大多數塑料具可燃性。隨着塑料在建築、傢俱、交通、航空、航天、電器等方面的廣泛應用，提高塑料的阻燃性已成為十分迫切的課題。阻燃劑是抑制聚合物燃燒性的一類助劑，它們大多是元素週期表中第Ⅴ、Ⅶ和Ⅲ族元素的化合物；特別是磷、溴、氯、銻和鋁的化合物。阻燃劑分添加型和反應型兩大類。添加型阻燃劑主要是磷酸酯和含滷磷酸酯、鹵代烴、氧化銻、氫氧化鋁等。優點是使用方便、適應性強。但由於添加量達10%～30%，常會影響塑料的性能。反應型阻燃劑實際上是含阻燃元素的單體，所以對塑料性能的影響較小。常見的反應型阻燃劑，如用於聚酯的滷代酸酐、用於環氧樹脂的四溴雙酚A和用於聚氨酯的含磷多元醇等。阻燃劑最初在美國使用，20世紀60年代後用量劇增，聚丙烯。

塑料製品多數具有易燃性，這對其製品的應用安全帶來了諸多隱患。準確地講，阻燃劑稱作難燃劑更為恰當，因為“難燃”包含着阻燃和抑煙兩層含義，較阻燃劑的概念更為廣泛。然而，長期以來，人們已經習慣使用阻燃劑這一概念，所以文獻中所指的阻燃劑實際上是阻燃作用和抑煙功能助劑的總稱。

阻燃劑依其使用方式可以分為添加型阻燃劑和反應型阻燃劑。添加型阻燃劑通常以添加的方式配合到基礎樹脂中，它們與樹脂之間僅僅是簡單的物理混合；反應型阻燃劑一般為分子內包含阻燃元素和反應性基團的單體，如滷代酸酐、滷代雙酚和含磷多元醇等，由於具有反應性，可以化學鍵合到樹脂的分子鏈上，成為塑料樹脂的一部分，多數反應型阻燃劑結構還是合成添加型阻燃劑的單體。按照化學組成的不同，阻燃劑還可分為無機阻燃劑和有機阻燃劑。無機阻燃劑包括氫氧化鋁、氫氧化鎂、氧化銻、硼酸鋅和赤磷等，有機阻燃劑多為鹵代烴、有機溴化物、有機氯化物、磷酸酯、滷代磷酸酯、氮系阻燃劑和氮磷膨脹型阻燃劑等。抑煙劑的作用在於降低阻燃材料的發煙量和有毒有害氣體的釋放量，多為鉬類化合物、錫類化合物和鐵類化合物等。儘管氧化銻和硼酸鋅亦有抑煙性，但常常作為阻燃協效劑使用，因此歸為阻燃劑體系。

阻燃性能是絕大多數塑料的一個硬性指標，傳統阻燃材料採用的是含鹵素的阻燃劑。含滷阻燃材料燃燒產生大量的煙霧和有毒腐蝕氣體，會造成二次危害。常見阻燃劑配方成分有磷系化合物，硅系阻燃劑，氮系阻燃劑和金屬氫氧等。燃燒時不揮發、不產生腐蝕性氣體，被稱為無公害阻燃劑。無滷阻燃就是在材料中加入相適的無滷阻燃劑來達到阻燃目的，同時避免因含有鹵素帶來的二次危害。