无卤阻燃聚碳酸酯新进展

聚碳酸酯（PC）常用阻燃方案聚碳酸酯（PC）具有优异的力学性能、良好的电性能、高透明度、较宽的使用温度范围（-60~120℃）等特点，主要运用于玻璃装配业、汽车工业和电子、电器工业，其次还有工业机械零件、光盘、包装、计算机等办公室设备、医疗及保健、薄膜、休闲和防护器材等，是近年来发展最快的工程塑料之一，预计2022年中国对PC的需求量将达到240万吨左右。

聚碳酸酯无色透明，耐热，抗冲击，在普通使用温度内都有良好的机械性能。

，氧指数约为25%-27%，离开火源后自熄，阻燃等级为 UL-94 V-2级。

然而，当PC应用于电子、电气、汽车、建筑等行业中时，往往需要更高的阻燃性能，因此需要进行改性，使其阻燃等级提高至V-0级。

PC常用的阻燃方案是外添加阻燃剂，有溴系、有机磷系、磷腈类、硅系和磺酸盐类等阻燃剂。

每种方案各有优缺点，需要根据具体应用及成本综合考虑使用。

1. 溴系阻燃剂溴系阻燃剂是目前阻燃剂中最常用的一类，有70多种，它的阻燃效率高、热稳定性好且价格低廉（当然，现在也不低廉了），应用广泛。

改性塑料用溴系阻燃剂主要包括四溴双酚A（TBBA）、三（三溴苯基）氰尿酸酯（代表型号FR245）、十溴二苯乙烷（DBDPE）等。

常添加6-9％的四溴双酚Ａ即可使PC材料达到V-0等级，但其热稳定性差，高温易分解。

而FR245的溴含量高达67%，其分解温度高达310℃，在PC的加工温度下不降解，UV稳定性好，同时可使PC产品的力学性能保持良好，且析出较少。

在PC阻燃中，溴系阻燃剂常用的协效剂Sb2O3因会引起PC降解，而不适用，但可以选用锑酸钠（NaSbO3）替代。

聚合物级的含溴PC强度更高，且耐热性和阻燃性更好，与PC相容性好，可以用作PC的阻燃剂。

研究发现加入四溴双酚A碳酸酯齐聚物对PC的低温缺口冲击强度的影响较小，相比之下，十溴二苯乙烷会大幅降低PC的低温冲击强度。

早期人们对PC使用的阻燃剂为含卤素的阻燃剂,其中主要是含溴阻燃剂。

聚碳酸酯的技术发展及国内外市场分析摘要：介绍了聚碳酸酯（PC）技术进展现状，特别介绍了中国聚碳酸酯研发历程和研发现状，并对改性技术方向做了介绍。

对世界聚碳酸酯市场进行了深度分析，对中国市场进行了展望，指出了存在的问题和解决方法。

关键词：聚碳酸酯技术进展聚碳酸酯(PC)是具有高强度、高韧性、高抗热性、抗震及加工性能好、有极好的形状和颜色稳定性的透明树脂。

它既可单独使用，也可以掺混物和合金方式使用，在六大工程塑料中消费量仅次于聚酰胺(P A)。

在50多年的发展历程中，PC的应用领域不断拓展。

近年来由于生产工艺和技术的提高，PC材料在性能完善和个性化设计方面取得了更快的进展，PC制品的应用已渗透到建筑、医学、服装、光盘片、汽车材料、建筑材料、包装材料、宽波透光的光学器械等行业之中，正在迅速改善和提升着人们的生活质量。

关于PC新用途的研究报告也不断问世，如，原美国GE全球研究公司推出了一种新的基片技术，可用于柔性有机光发射二极管(OLED)；英国塑料电子产品开发商Plastic Logic公司开发了25.4cm的柔性有机基体显示器材；用于太阳能电池板的光伏发电是聚碳酸酯又一个增长中的应用领域；随着首支耐高压的PC针剂管的问世，PC的应用领域更加广阔了。

PC可制成用于心脏搭桥手术的充氧器外壳，PC 还被用于做肾透析时的贮血池及过滤器外壳，其高透明度可以保证血液流通的快速检查，这使透析变得简单实用。

除此之外，游泳池底部的自照明系统、太阳能采集系统、高清晰大型电视屏幕、纺织品中可进行织物材料识别的芯片标记纤维等一些全新的领域都少不了PC材料的身影，PC制品正在为各行各业作出贡献，其应用潜力还将得到进一步的开发。

1 技术进展目前，国际上聚碳酸酯工业化生产技术主要有三种：光气化界面缩聚法(简称光气法)、酯交换熔融缩聚法(简称酯交换法，也称本体缩聚法)和非光气法。

1.1 聚碳酸酯生产路线(1)溶液光气法以光气和双酚A为原料，在碱性水溶液和二氯甲烷(或二氯乙烷)溶剂中进行界面缩聚，得到的PC胶液经洗涤、沉淀、干燥、挤出造粒等工序制得PC产品。

综述专论邹业成＊申长念摘要：综述了当前国内外聚碳酸酯(PC)及其合金的无卤阻燃体系)的研究开发进展，包括有机硅、芳香族磺酸盐、无卤磷酸酯、膨胀型阻燃剂等几大体系，介绍了其相应的阻燃机理。

关键词：聚碳酸酯无卤阻燃剂中图分类号：TQ314.248文献标识码：A文章编号:T1672-8114(2013)03-015-04(中北大学化工与环境学院，山西太原030051)聚碳酸酯(PC)是一种非晶型的热塑性工程塑料，具有综合均衡的机械、电气及耐热性能：（1）以优异的抗冲击强度和耐蠕变性著称；（2）具有优良的透明性，可见光透过率在90％以上；（3）具有优良的电绝缘性、较高的耐热性和尺寸稳定性；（4）PC 本身具有一定的阻燃性，根据接枝情况的不同，PC 的极限氧指数为21%～24%，UL-94达到V-2级，优于普通塑料，并且能够自熄，属于自熄型工程塑料。

由于PC 具有上述优异的综合性能，因此，PC 本身及其与其他高聚物的共混体(或合金)广泛用于电子、电气、机械、汽车、航天航空、建筑、办公及家庭用品等诸多领域。

虽然PC 具有一定的阻燃性，但是仍难以满足某些应用领域，如电视机、汽车部件、建筑材料等对PC 阻燃性能的要求，因此对PC 阻燃改性势在必行。

目前用于聚碳酸酯中的阻燃体系主要有卤系阻燃剂卤系、磷酸酯系、磺酸盐系、磷-氮系、硼系、有机硅及含溴聚碳酸酯齐聚物等。

由于卤系阻燃剂需要与聚碳酸酯无卤阻燃剂研究进展锑类化合物复配使用而使PC 变得完全不透明，而且卤系阻燃剂在燃烧时产生大量有毒气体，甚至有些卤系阻燃剂燃烧时还会产生致癌物质Dioxin （二噁英）而逐渐被无卤环保型阻燃剂所取代。

PC 的无卤阻燃剂有以下几大类：磷系阻燃剂、芳香磺酸盐系阻燃剂、有机硅系阻燃剂、硼系阻燃剂、无机类阻燃剂、纳米阻燃剂等。

下面介绍其中的几类PC 用无卤阻燃剂的特点，阻燃机理及各自的优缺点。

1阻燃剂的阻燃机理[1]一般阻燃剂的阻燃机理可分为：(1)气相阻燃：阻燃剂受热会分解释放出自由基，抑制在燃烧反应中起链增长作用的自由基；(2)凝聚相阻燃：在固相中中止聚合物的热分解和阻止聚合物释放出可燃性气体；(3)中断热交换：将聚合物产生的热量带走而不反馈到聚合物上，使聚合物不再持续分解。

理论文献聚碳酸酯用无卤阻燃剂研究进展聚碳酸酯(PC)具有突出的冲击性能、透明性、尺寸稳定性，优良的力学性能和电性能，较高的玻璃化转变温度(140-150℃)、热变形温度(132-138℃)，以及较宽的使用温度范围(-60-120℃)，广泛应用于电子电气、建筑、包装、医疗器械、光学仪器、交通运输等领域，并迅速向航空、航天、计算机等领域发展。

据业内人士估计，全球市场对PC的需求量以年均8%-10%的速度增长，DVD用光学级PC将成为PC的主要增长领域。

2002-2008年我国市场对PC的需求年均增长率为10.4%。

PC的阻燃性(氧指数为21%-24%，阻燃性能达到UL94V-2级)虽然优于普通的热塑性聚合物(如聚乙烯、聚丙烯等)，但仍难以满足某些应用领域对阻燃性能的要求，因此须对PC进行阻燃改性。

一般，通过向聚合物中添加阻燃剂或在聚合物合成过程中引入溴、磷、硅等元素可达到阻燃改性的目的。

目前PC用阻燃剂有四溴双酚A(TBBPA)、十溴二苯醚(DBDPO)、聚二溴苯醚(PDBPO)、十四溴二苯氧基苯(DBDPOB)等。

德国等欧洲国家与美国在多溴二苯醚等卤系阻燃剂的毒性与环境问题上存在争议，且卤系阻燃剂裂解时产生的腐蚀性气体易导致电子电气设备关键部件的失灵，因此，非卤或低卤、抑烟、低毒、高效化、多功能复合化已成为阻燃剂开发及应用研究领域的热点，笔者现综述PC用磷系、芳香磺酸盐系、硅系、硼系等阻燃剂的研究进展。

1 磷系阻燃剂磷系阻燃剂是一类除对聚苯乙烯和聚烯烃等以外的聚合物都非常有效的阻燃剂，具有低毒、持久、价廉、热稳定性好等特点，目前已经得到广泛应用，美国磷系阻燃剂的消费量已经超过溴系阻燃剂。

近10年磷系阻燃剂也已成为国内阻燃剂研究与开发的热点，目前已开发出30多个品种。

磷系阻燃剂与卤系阻燃剂并用，其协同阻燃效果更佳。

磷系阻燃剂分为磷酸酯类、氧化磷类、盐类、杂环类等系列。

但磷系阻燃剂易腐蚀模具，降低聚合物的加工性能，并且有毒性物质易从塑料中渗出，造成二次污染。

PC无卤阻燃解决方案一、背景介绍PC（聚碳酸酯）是一种常见的工程塑料，具有优异的机械性能和热稳定性，广泛应用于电子、汽车、建筑等领域。

然而，传统的PC材料中通常含有卤素阻燃剂，如溴化物或氯化物，这些物质在燃烧时会释放有害的卤素化合物，对环境和人体健康造成潜在风险。

因此，研发PC无卤阻燃解决方案成为当前的热点和挑战。

二、PC无卤阻燃解决方案的需求1. 环境友好：无卤阻燃剂不会释放有害的卤素化合物，对环境无污染。

2. 高效阻燃性能：PC材料需要具备良好的阻燃性能，以确保在火灾等紧急情况下能够有效阻止火势蔓延。

3. 机械性能不受影响：PC材料的机械性能应保持稳定，无卤阻燃剂不应对其造成明显的影响。

4. 成本可控：无卤阻燃解决方案的成本应该相对较低，以提高产品的竞争力。

三、PC无卤阻燃解决方案的技术方向1. 磷系阻燃剂：磷系阻燃剂是目前常用的无卤阻燃剂之一，具有良好的阻燃性能和热稳定性。

可以通过添加适量的磷系阻燃剂来提高PC材料的阻燃性能。

2. 氮系阻燃剂：氮系阻燃剂也是一种常用的无卤阻燃剂，具有良好的阻燃效果和热稳定性。

可以通过添加适量的氮系阻燃剂来改善PC材料的阻燃性能。

3. 硅系阻燃剂：硅系阻燃剂在PC材料中的应用较少，但具有良好的阻燃性能和热稳定性。

可以通过添加适量的硅系阻燃剂来提高PC材料的阻燃性能。

4. 复合阻燃剂：可以将不同类型的阻燃剂进行复合，以提高PC材料的阻燃性能。

例如，将磷系阻燃剂和氮系阻燃剂进行复合，可以充分发挥两者的优势。

四、PC无卤阻燃解决方案的研发进展1. 无卤阻燃剂的筛选：通过对不同类型的无卤阻燃剂进行筛选和评估，选择适合PC材料的阻燃剂。

2. 阻燃性能测试：利用实验室设备对添加不同无卤阻燃剂的PC材料进行阻燃性能测试，评估其阻燃效果和热稳定性。

3. 机械性能测试：通过拉伸、弯曲等实验对添加无卤阻燃剂的PC材料进行机械性能测试，评估其对材料性能的影响。

4. 成本评估：通过对无卤阻燃剂的成本进行评估，分析无卤阻燃解决方案的经济可行性。

2024年PC阻燃剂市场调研报告摘要本报告对PC阻燃剂市场进行了全面调研分析。

首先，报告介绍了PC阻燃剂的定义、分类和主要用途。

然后，报告通过市场规模、发展趋势、竞争格局等方面对PC阻燃剂市场进行了分析。

最后，报告对PC阻燃剂市场未来的发展前景进行了展望。

1. 引言1.1 背景PC阻燃剂是一种在聚碳酸酯（PC）中添加的化学物质，用于提高PC的阻燃性能。

由于PC材料在高温下容易燃烧，在一些应用领域尤其是电子电器和建筑领域，要求PC材料具有较好的阻燃性能。

1.2 目的本报告旨在对PC阻燃剂市场进行深入调查和分析，了解目前市场的规模、发展趋势以及竞争格局，为投资者和相关企业提供决策参考。

2. PC阻燃剂的定义和分类PC阻燃剂是在PC中添加的一类化学物质，用于提高PC材料的阻燃性能。

根据不同的化学成分，PC阻燃剂可以分为以下几类：•红磷型PC阻燃剂•溴系PC阻燃剂•磷氮型PC阻燃剂•氧化铝型PC阻燃剂不同类型的PC阻燃剂在使用过程中具有不同的特点和适用范围。

3. PC阻燃剂市场分析3.1 市场规模目前，全球PC阻燃剂市场规模不断扩大。

据统计，2019年PC阻燃剂市场总体规模达到X万吨，预计到2025年有望增长至Y万吨。

这一增长主要受到电子电器、建筑和汽车等行业对阻燃材料的需求的推动。

3.2 市场发展趋势3.2.1 技术创新随着科技的发展，PC阻燃剂技术也在不断创新。

新型PC阻燃剂的研发和应用将进一步提升PC材料的阻燃性能，并满足不同行业对阻燃材料的特殊需求。

3.2.2 环保要求随着环境保护意识的提高，对PC阻燃剂的环保性要求也越来越高。

未来，绿色环保型PC阻燃剂的研发和应用将成为市场发展的重点。

3.3 市场竞争格局目前，全球PC阻燃剂市场竞争激烈，主要厂商包括ABC公司、DEF公司和GHI 公司等。

这些公司通过产品质量、价格、研发能力和市场拓展能力等方面进行竞争。

4. 市场前景展望4.1 市场机遇PC阻燃剂市场存在巨大的机遇。