六溴环十二烷(HBCDs)是一种含溴量高达74.71%的脂环烃化合物,是一种阻燃效果极佳、性价比极高的阻燃材料。六溴环十二烷中的C-Br化学键能较低、较不稳定,导致六溴环十二烷阻燃剂在200~300℃的环境下会发生分解,而且六溴环十二烷的分解温度范围与当前市场上使用频率较高的、各类高分子材料发生分解的温度范围一致,因此六溴环十二烷在很多产品制造过程中都发挥了极佳的阻燃作用,在很长一段时间内都是最主流的溴系阻燃剂之一。常见的外墙建筑材料如发泡聚苯乙烯绝缘泡沫塑料(EPS)、挤塑聚苯乙烯绝缘泡沫塑料(XPS)、聚苯乙烯塑料(HIPS)等都是HBCDs的主要应用领域。
六溴环十二烷同分异构体
六溴环十二烷(HBCDs)是一种含有16种立体异构体的物质,常被使用的六溴环十二烷主要是由三种非对映异构体所组成,一般为70%~95%的γ-HBCD、5%~30%的α-HBCD和β-HBCD。
但是,由于对健康和环境的潜在和持续危害,六溴环十二烷在2013年正式被定义为一种新型的、具有极强持久性的有机污染物(Persistent Organic Pollutants,POPs)。相关研究明确指出继续长期使用六溴环十二烷将会对全球人类以及自然生态环境的持续健康发展构成潜在的、长期的危险和灾害。存在于自然生态环境中的六溴环十二烷极易进入到生物体体内,并且会在生物体体内显著积累。通过毒理检测证明六溴环十二烷本身的毒性是较低的,但是在自然生态体系中的生物个体通过与自然生态环境介质的长期接触就会导致六溴环十二烷在生物体体内长期积聚,严重威胁生物个体的生命健康安全。
甲基八溴醚
甲基八溴醚((MOBE)是目前市场最有潜力、最有性价比替代六溴环十二烷添加在建筑保温材料中的阻燃剂。其既有添加量少、通用性好等HBCDs的优点,同时其环境安全性更高。甲基八溴醚是四溴双酚A双醚(2,3-二溴-2-甲基丙基)的简称,是由四溴双酚A进行深度加工产生的重要产物,含溴量在65%以上,是一种更优质的溴系阻燃剂。甲基八溴醚除了可以应用于可发性聚苯乙烯板材、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板材中。除此之外,甲基八溴醚还可应用于聚酯纤维、维纶涂塑双面革的阻燃。甲基八溴醚的物理性状为白色晶体粉末,能够溶于丙酮、酯等有机溶剂,在高温以及强紫外线照射的情况下仍能保持极佳的稳定性,从而保障了塑料、保温制品在制作过程中的安全及质量和性能。
甲基八溴醚的阻燃机理与六溴环十二烷类似,燃烧时释放出阻燃剂中的溴原子,被释放出的溴原子会进一步与附着的物品材料如聚乙烯等燃烧后所释放出的氢发生反应最终生成溴化氢,生成的新物质溴化氢再与燃烧反应物如羟基自由基等再次发生反应,最终生成水分子,通过持续释放出的溴原子发生反应,达到阻止火灾大肆蔓延的需求和目的。
得益于高的环境安全性、很高的阻燃效率、广泛的材料适用性、高的性价比,甲基八溴醚逐渐成为最重要的溴系高效阻燃剂品种。
甲基八溴醚阻燃剂
甲基八溴醚聚苯乙烯母粒
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