阻燃

阻燃劑是塑料助劑中發展最快的品種之一。有資料顯示，全世界阻燃劑需求量已超過120萬噸/年，包括滷系阻燃劑、磷系阻燃劑、無機阻燃劑等數百個品種。由於眾所周知的環境與毒理學方面的原因，歐盟在十多年前就開始對大量生產的化學品對環境以及人類健康的潛在影響進行評估。阻燃劑也不例外，已經開始評估的有溴系阻燃劑和磷系阻燃劑。其中對五溴二苯醚、八溴二苯醚以及十溴二苯醚評估已經結束。歐盟於2004年8月15日開始禁用五溴二苯醚和八溴二苯醚；對十溴二苯醚所進行的風險評估結論是對人類健康或環境’沒有顯見的風險’，不必採取風險降低措施。 ^[1] 

對於四溴雙酚A、六溴環十二烷、磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)、磷酸三(2-氯丙基)酯(TCPP)、磷酸三(2，3-二氯丙基)酯(TDCP)以及2,2-二(氯甲基)環丙烷(V-6)在內的其他阻燃劑，正處在歐盟風險評估過程中。同時與某些阻燃協效劑如三氧化二銻(Sb2O3)也正處在歐盟風險評估過程中。據專家介紹説，四溴雙酚A主要用在印刷電路板中，使用時四溴雙酚A完全反應到環氧樹脂中，構成了印刷電路板的基本材料。歐盟風險評估的人類健康部分已經得出結論，四溴雙酚A沒有顯見的風險，在任何情況下都不必採取風險降低措施；風險評估的環境部分尚在進行，預計在2006年完成。歐盟風險評估過程中，已經考察了300多項針對四溴雙酚A的研究，更深入的研究正在進行中。 ^[1] 

六溴環十二烷主要用於建築工程中紡織材料背面塗層的聚苯乙烯隔熱板。歐盟風險評估的人類健康與環境部分都還在進行中。歐盟資助的內分泌紊亂化學物質研究發現，六溴環十二烷和四溴雙酚A未引起擔憂。阻燃劑對內分泌影響的綜合風險評估項目結論也顯示六溴環十二烷和四溴雙酚A的一般健康與毒性參數(行為、生存、生長速度以及相關肝臟與生殖腺質量等)未受到影響。正在進行歐盟風險評估的阻燃劑還有四種氯磷阻燃劑(TCEP、TCPP、TDCP和V-6)主要用於聚氨酯泡沫。針對TCEP的歐盟風險評估已經完成，有待公佈；針對TCPP、TDCP以及V-6的風險評估人類健康與環境部分仍在進行中。同時，也在進行更多測試以及數據收集工作。其中一些風險評估有望在2006年完成，而其他評估則會在2007年完成。Sb2O3主要用作為鹵化阻燃劑或彈性體的一種增效劑。歐盟風險評估的人類健康與環境部分仍在進行中。有關人類健康部分的新討論在2006年6月進行，環境部分有望在年底前完成。 ^[1] 

在非鹵素阻燃劑中紅磷是一種較好的阻燃劑，具有添加量少、阻燃效率高、低煙、低毒、用途廣泛等優點。紅磷與氫氧化鋁、膨脹性石墨等無機阻燃劑復配使用，製成複合型磷/鎂、磷/鋁、磷/石墨等非滷阻燃劑，可使用阻燃劑量大幅降低，從而改善塑料製品的加工性能和物理機械性能。但普通紅磷在空氣中易氧化、吸濕，容易引起粉塵爆炸，運輸困難，與高分子材料相溶性差等缺陷，應用範圍受到了限制。為彌補這方面不足，以擴大紅磷應用範圍，我們採用了國外微膠囊包覆工藝，使之成為微膠囊化紅磷。微膠囊化紅磷除克服了紅磷固有的弊端外，並具有高效、低煙，在加工中不產生有毒氣體，其分散性、物理、機械性能、熱穩定性及阻燃性能均有提高和改善。 ^[2] 

聚酰胺俗稱尼龍（PA），是分子主鏈上含有重複酰胺基團（－NHCO－）的熱塑性樹脂總稱。尼龍因具有良好的力學性能、電性能、耐熱性、韌性、耐油性、耐磨性、自潤滑性、耐化學藥品性等優良性能，廣泛的應用於各個領域。 ^[2] 

未經改性的尼龍其阻燃性能較差，其垂直燃燒只能達到UL94 V-2級，氧指數為24左右，並且在燃燒過程中產生滴落，屬於易燃材料，在使用過程中極易引發火災。尤其是在電子產品領域，因尼龍而引發的火災不計其數，造成損失較大，因此，對尼龍的阻燃改性成為當今學術界與工業界共同關注與攻關的課題。 ^[2] 

尼龍中應用較廣的無滷阻燃劑是紅磷和三聚氰胺鹽類。紅磷具有很高的阻燃效率並能改善製品的抗電弧性，但其儲存及顏色方面的侷限性大大限制了其在尼龍中的應用，一般只應用於尼龍6中。另一種在尼龍中使用的無滷阻燃劑是三聚氰胺鹽，主要是三聚氰胺尿酸鹽和磷酸鹽。它們具有較好的阻燃效率，但熱穩定性較差，且由於易吸潮而使得製品在潮濕環境下電性能較差。 ^[2] 

尼龍用無滷阻燃劑：三聚氰胺尿酸鹽主要為MC

MC為具有油膩感的白色結晶粉末，是一種性能優良的氮無滷阻燃劑,同時也是塑料優良的潤滑劑。與含鹵素阻燃劑相比，MC阻燃劑具有毒性低、阻燃效率高、適用性強、價格便宜等優勢，可廣泛應用於聚酰胺及其橡膠製品的阻燃。MC尤其適合於尼龍6和尼龍66這兩種純尼龍使用，可使它們輕鬆達到UL 94 V-0級的阻燃效果，是PA尼龍最經濟實用環保的阻燃劑首選 ^[2] 

判定阻燃劑的標準： ^[3] 

a) 任何檢測試樣上經點燃後不應有燃燒蔓延至織物邊沿或是織物上端。

b) 任何檢測樣中經點燃後不應有破洞形成。

c) 任何檢測樣中經點燃不應有燃燒熔滴或是熔融物墜落。 ^[3] 

d) 延燃時間須小於等於2秒。

e) 陰燃時間須小於等於2秒。 ^[3] 

在防火與環保之間尋找平衡點，是未來阻燃產品發展的重要節點。阻燃劑在現代社會中的重要性不容忽視，但隨着歐洲一系列環保政策出台，其發展應用不同程度地受到了限制。如何在保障人員和財產免受火災威脅的同時，又能使阻燃劑對人體和環境存在的潛在危害降到最低，是國內阻燃劑生產企業、研究機構及下游電子電氣、建材、交通及傢俱等行業共同關注的焦點。 ^[3] 

任何一種化學物質對人體和環境都會有利有弊，如何趨利避害，關鍵在於如何管理和正確使用，對於阻燃劑的應用更是這樣。我們應該以風險評估結論為基礎，本着科學的態度，讓阻燃劑在保障人類生命和財產安全中發揮應有的作用。公安部2007年起施行——公共場所阻燃製品阻燃標準。由公安部制定的《公共場所阻燃製品及組件燃燒性能要求及標識》標準將於2007年初開始正式施行，其中對塑料製品阻燃性能提出了更高要求。該標準是公安部為了有效控制公共場所發生火災時造成人員傷亡和財產損失而制定的，由全國消防標準化技術委員會防火材料分委員會歸口管理。該標準明確了公共場所用阻燃製品及組件的定義及分類、燃燒性能要求及標識等內容，規定了公共場所使用的建築製品、鋪地材料、電線電纜、插座、開關、燈具、家電外殼等塑料製品以及座椅、沙發、牀墊中使用的保温隔熱層及泡沫塑料的燃燒性能，提出了相應的阻燃標準等級要求。 ^[3]