聚丙烯（pp）以其密度小、力學(xué)性能好、耐化學(xué)腐蝕、易加工、耐熱性好、價(jià)格低廉、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單等諸多突出優(yōu)點(diǎn)在許多行業(yè)得到應(yīng)用，阻燃pp已成為增長(zhǎng)速度最快、應(yīng)用最為廣泛的高分子阻燃材料。在汽車用塑料，電器配件，電子產(chǎn)品外殼、家用電器、電力設(shè)備、家居等很多行業(yè)的產(chǎn)品中都有阻燃聚丙烯的應(yīng)用。

　　聚丙烯改性包括：共聚改性、接枝改性、氯化改性、交聯(lián)改性和應(yīng)用最為廣泛的共混改性，如：填充、增韌、增強(qiáng)、阻燃、耐侯等。PP阻燃改性近年方興未艾！


　　聚丙烯阻燃改性通常采用阻燃劑與聚丙烯通過雙螺桿擠出機(jī)熔融共混的改性方法。目前應(yīng)用較為普遍的阻燃劑包括：有機(jī)溴系、氯系，例如：八溴醚、十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、八溴S醚、得克隆、氯化石蠟等。無機(jī)阻燃劑（往往指無鹵阻燃劑），如：氫氧化鎂、氫氧化鋁、硼酸鋅，有時(shí)候也采用諸如氮系、磷系，以及有他們共同組成的膨脹型阻燃劑。

　　溴系阻燃劑與塑料親和力最好，以極佳的相容性，可靠的生產(chǎn)工藝適宜性和成熟的技術(shù)儲(chǔ)備與完美的性價(jià)比成為阻燃聚丙烯使用最多的阻燃劑，其中八溴醚由于在阻燃聚丙烯時(shí)表現(xiàn)出高效阻燃性，低廉的使用成本，所以常常被改性廠采用。

阻燃劑八溴醚(BDDP)
化學(xué)名: 1.1′- (甲基已叉)-雙[(3.5-二溴) – 4 (2.3-二溴丙氧基苯)
分子式: C21H20Br8O2
分子量:943.62
結(jié)構(gòu)式:

產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo):
外 觀 白色粉末
熔 點(diǎn) 107-120℃
揮發(fā)份 0.3%max
分解溫度 285℃min
溴含量 67%min


　　八溴醚作為鹵系阻燃劑與其它鹵系阻燃劑有著共同的阻燃原理——控制塑料的分解產(chǎn)物，結(jié)合單體，有效防止燃燒的發(fā)生，阻燃主要表現(xiàn)為氣相和凝聚相。用八溴醚阻燃聚丙烯塑料，需配合不低于1/3自身量的三氧化二銻，才會(huì)有比較好的阻燃效果。在實(shí)驗(yàn)室中 UL94 3.2mm試件 V-2 通過僅需總量大概不超過4%的阻燃劑復(fù)合物.八溴醚阻燃的聚丙烯另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是阻燃材料的力學(xué)性能甚優(yōu),幾乎沒有影響.
　　但是在實(shí)際的應(yīng)用中八溴醚對(duì)于均聚的pp表現(xiàn)出更好的阻燃效果,對(duì)于共聚聚丙烯效果往往不盡如人意,對(duì)于增韌、耐侯改性的聚丙烯八溴醚通常也表現(xiàn)為阻燃乏力。還有,受到分散等問題影響,實(shí)際生產(chǎn)時(shí)達(dá)到同等阻燃等級(jí),八溴醚的添加比例要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于實(shí)驗(yàn)室4%的比例.八溴醚的加入會(huì)降低整個(gè)阻燃體系的熔點(diǎn)，這對(duì)于汽車配件等對(duì)熱變形溫度有特殊要求的塑料來說是個(gè)非常不幸的消息。阻燃后的聚丙烯會(huì)不同程度的出現(xiàn)熱變形溫度下降，因此難以達(dá)到產(chǎn)品性能要求。另外，最為讓人難以忍受的是，八溴醚阻燃的pp塑料一般都會(huì)出現(xiàn)阻燃劑析出的現(xiàn)象，即使是濃度很低的情況下。尤其對(duì)于著色后的pp塑料制品，冒霜會(huì)大大降低產(chǎn)品的品質(zhì)。并且在阻燃劑析出后，阻燃效果會(huì)有所下降。我們?cè)?jīng)嘗試采用物理、化學(xué)、與其它材料共混、工藝改進(jìn)等多種技術(shù)手段，不幸的是也沒有從根本上改變析出的狀況。隨著環(huán)保呼聲的不斷提高，八溴醚合成過程中不可避免的生成了多溴聯(lián)苯醚等“不友好物質(zhì)”也成為了應(yīng)用的阻礙。
　　但是，八溴醚作為質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的pp阻燃劑，在某些場(chǎng)合還是很有用武之地的。

十溴二苯醚與十溴二苯乙烷

阻燃劑十溴二苯乙烷（TDE）
品 名 十溴二苯乙烷
分子式 C14Br10H4
分子量 971.27
結(jié)構(gòu)式

產(chǎn)品指標(biāo) 外 觀 白色或淡黃色粉未
溴含量 82.3%(min)
熔 點(diǎn) 350℃
比 重 3.25

　　這兩種阻燃劑阻燃效果與使用工藝幾乎相同。試驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)其對(duì)于ABS、HIPS等高聚物表現(xiàn)出相對(duì)卓越的阻燃效率。

　　在通用塑料PP、PE中使用，除了需要較高的添加比例和成本，就是對(duì)材料的力學(xué)性能造成不小的“損傷”。另外，添加十溴二苯乙烷的阻燃劑的聚丙烯加工流動(dòng)性明顯變差。在紡絲工藝的生產(chǎn)中，分散性成為難以攻克的關(guān)口。

　　但是作為簡(jiǎn)單、易行、熟悉的阻燃劑，很多工程技術(shù)人員還是樂于選用。

無機(jī)阻燃劑氫氧化鎂
　　氫氧化鎂相對(duì)比氫氧化鋁有著更高的阻燃效率和更高的分解溫度。純度在99.8以上的氫氧化鎂完全可以在pp阻燃中使用。氫氧化鎂被公認(rèn)為是無鹵、環(huán)保的阻燃劑，使用過程中必須解決兩個(gè)問題：第一，粉塵污染問題，這個(gè)可以通過制作阻燃母粒的方法加以解決，還有就是與塑料的相容性問題，添加一定比例的偶聯(lián)劑在一定程度上可以解決此類問題。但是無論如何也不可能從根本上改變，因?yàn)闊o機(jī)材料與有機(jī)物天然就具有不“友好性”！
　　氫氧化鎂相比溴系阻燃劑阻燃效率低下，同樣的阻燃等級(jí)一般會(huì)比鹵系阻燃劑添加比例成倍增加，這就不可避免的帶來材料力學(xué)性能的損失。另外，如所有阻燃產(chǎn)品一樣，氫氧化鎂在實(shí)驗(yàn)室的阻燃試驗(yàn)中效果往往比實(shí)際應(yīng)用中表現(xiàn)更為良好，受到產(chǎn)品加工特性、其它助劑等影響，不是所有的工藝下都可以采用其達(dá)到理想的阻燃效果。
膨脹阻燃劑
　　膨脹性阻燃劑單從阻燃效率來說，膨脹石墨可謂“無與倫比”。與其它磷系阻燃劑配合，其阻燃的聚烯烴類塑料可以輕松達(dá)到V0阻燃等級(jí)。而且，膨脹石墨來源豐富，價(jià)格低廉。問題主要在于，膨脹石墨達(dá)到明顯阻燃效果必須選用80目左右的產(chǎn)品，其得到的制品外觀實(shí)在難以恭維。


　　紅磷，商品化的主要為紅磷母粒。一般也稱之為環(huán)保型阻燃劑。與鹵系阻燃劑阻燃原理截然不同。對(duì)于聚乙烯有著相對(duì)不錯(cuò)的阻燃效果。在阻燃尼龍中也經(jīng)常應(yīng)用。但是對(duì)于側(cè)鏈較多的聚丙烯阻燃效率實(shí)在平平。對(duì)加工工藝和制品顏色更加挑剔，選用紅磷做阻燃劑往往是無奈之選。紅磷的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)其它助劑不太挑剔。


阻燃劑使用過程法則：
　1. 任何一種阻燃劑對(duì)加工工藝都有一定的要求，有些阻燃劑在注塑的環(huán)境下使用效果比較好，而有些則更適宜紡絲或擠出工藝等。
　2. 溴系與氮系阻燃劑有可能受到某些助劑或工藝的影響而“失效”。比表面積比較大的炭黑、碳酸鈣、其它填充物、某些顏料、氧化鋅等都可能是鹵系阻燃劑的致命殺手！不同塑料的混合由于高低熔點(diǎn)和分解溫度的差別，可能會(huì)造成燃燒過程中的“燈芯”效應(yīng)，從而使阻燃效果大打折扣。
　3. 阻燃劑在樹脂中的分散很關(guān)鍵，是否有效的形成“島嶼結(jié)構(gòu)”或有效互溶對(duì)于發(fā)揮阻燃劑的阻燃效率都至關(guān)重要。


阻燃母粒
　　阻燃母�；蜃枞寄噶系恼Q生最基本的出發(fā)點(diǎn)是解決諸如：分散不均、粉塵污染、便于加工運(yùn)輸存儲(chǔ)、使用簡(jiǎn)單等阻燃改性常遇到的問題。在上世紀(jì)60年代據(jù)說美國(guó)人就開始使用阻燃母粒。阻燃母粒的發(fā)展同其它功能母粒一樣，經(jīng)過了一系列的過程。迄今為止，阻燃母料的功能已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出最開始的要求。作為相對(duì)新生的產(chǎn)品，隨著工藝的日益復(fù)雜和新高新設(shè)備的不斷應(yīng)用阻燃母料的功能和性能都得到了大幅度的提高，現(xiàn)在的高效阻燃母粒在阻燃效率、分散效果、相容性等諸多方面遠(yuǎn)非普通的阻燃劑所能比，隨著改性企業(yè)認(rèn)識(shí)的提高阻燃母粒很有可能成為阻燃原料的不二之選。