聚合物与阻燃剂

发布日期：2019-11-28 15:09 浏览次数： 自各类高分子聚合物被发明且广泛应用以后，塑胶製品已是现代生活中不可或缺的一部分，然而大部分的塑胶由可燃的碳氢化合物组成，因此各类塑料製品的防火性已是广泛被重视的性质之一。阻燃剂作为一重要的高分子聚合物添加剂因应而生。阻燃剂可以提高材料的耐燃性，防止材料著火、抑制火焰蔓延、或甚至具有自熄灭性质，解决聚合物材料容易引起火灾的问题，保护人们生命财产安全，是材料中协助减缓或停止燃烧的主要化学成分。目前，阻燃剂的消费量已是仅次于增塑剂的第二大添加剂品项。

阻燃机理

欲停止燃烧, 需消除一个或多个燃烧必备三要素，也就是停止供给「氧气」、「燃料」或「热量」。而一般阻燃剂也是透过上述方式达到阻燃效果。

「含卤阻燃剂」是含有卤素的阻燃化学物质，80% 的含卤阻燃剂为溴(Br)系阻燃剂 – 如PBDE(polybrominated diphenyl ether) 与 PBB(polybrominated Biphenyl)。此类阻燃剂成本低且效率高，且与材料相容性良好，其作用方式是透过卤素自由基捕抓燃烧的氢/氢氧 自由基，降低火焰温度以达阻燃效果。然而，由于阻燃过程中产生腐蚀性气体和溴化戴奥辛/呋喃(PBDD/PBDF)，造成对环境与人体的危害, 欧盟 RoHS已于2006年起禁止含卤阻燃剂的使用。

因应环保的需求，「无卤阻燃剂」的开发趋向主流，其中「磷系阻燃剂」成为阻燃环氧树脂领域的重点。磷系阻燃剂可以做为添加型或反应型阻燃剂，可以与环氧树脂单体结合，而使该单体成为含有磷阻燃单元的化学物质，进而合成阻燃效果的环氧树脂聚合物。燃烧时，「磷系阻燃剂」除了可以捕抓燃烧的氢/氢氧 自由基，同时会在燃烧物表面形成碳化层，有效隔绝热量传播与燃气释出，是一种低用量高效能的阻燃剂。