常用的PP塑料阻燃剂有哪些

阻燃剂是一种添加于塑料中、提高塑料燃烧难度的添加剂。

注塑成型中常用的阻燃剂

（1）添加型阻燃剂，这是一类最常用的阻燃剂，使用时加入塑料中一起成型即可。主要品种有：磷酸酯类、含卤磷酸酯、卤代烃类，还有氧化锑、氢氧化铝等无机化合物。

（2）反应型阻燃剂，这类阻燃剂是通过化学反应使其成为塑料的一部分，从而达到阻燃效果，其效果持久，但价格较高，主要品种有：四氯邻苯二甲酸酐、四溴邻苯二甲酸酐等。

有机类：

1.溴系阻燃剂

使用最广泛，脂肪族最好，脂环次之，芳香族最差。脂肪族阻燃剂加工温度不能超过205℃，芳香族可达305℃。

2.氯系阻燃剂

毒性较溴系的大，阻燃效率较溴系差。

3.氮系阻燃剂

三聚氰胺及其衍生物、三聚氰胺及三聚氰酸的盐类。三聚氰胺及其衍生物在燃烧时生成硝酸和亚硝酸，可使塑料表面脱水和炭化。三聚氰胺和三聚氰酸的盐是一类新型高效的环保型阻燃剂，具有无臭、无味等优点，在300℃下受热非常稳定，在350℃开始升华而不分解。

4.磷系阻燃剂

磷酸酯、磷腈、膦化物、氧化膦等。受热分解生成磷酸，再聚合成脱水能力强的聚磷酸，使塑胶表面炭化。

5.氮磷阻燃剂

膨胀型阻燃剂，受热能形成一层均匀泡沫层，对塑料起阻隔作用，能房滴落。

无机类：

1.水合氢氧化铝

受热分解释放出结晶水，吸热，稀释作用。分解温度低，用于通用塑料阻燃。纳米化或表面处理分解温度可达300℃以上，可用于工程塑料阻燃。

2.水合氢氧化镁

同氢氧化铝，分解温度320℃，用于工程塑料。

3.硼化物

受热释放出水和玻璃状覆盖物，起到稀释冷却和阻隔的作用。

4.红磷

燃烧生产磷酸，机理同有机磷，阻燃效果是后者的3-4倍。

阻燃剂，赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂，主要是针对高分子材料的阻燃设计的；阻燃剂有多种类型，按使用方法分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。

添加型阻燃剂是通过机械混合方法加入到聚合物中，使聚合物具有阻燃性的，目前添加型阻燃剂主要有有机阻燃剂和无机阻燃剂，卤系阻燃剂（有机氯化物和有机溴化物）和非卤。有机是以溴系、磷氮系、氮系和红磷及化合物为代表的一些阻燃剂，无机主要是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝，硅系等阻燃体系。

反应型阻燃剂则是作为一种单体参加聚合反应，因此使聚合物本身含有阻燃成分的，其优点是对聚合物材料使用性能影响较小，阻燃性持久。

中文名

阻燃剂

外文名

Flame retardant

别名

难燃剂，耐火剂或防火剂

功能

防火简介

为能够增加高分子材料耐燃性的物质，主要用于高分子材料如塑料，橡胶、纤维等，而这些材料大多数是可以燃烧的。特别是塑料，要将其应用在交通运输、建筑、电工器材、航空、宇宙飞行等方面，就迫切需要解决其耐燃烧问题。 阻燃剂的使用一般应具备以下几个条件：不降低高分子材料的物性，如耐热性、机械强度、电气性能分解温度不应太高， 但在加工温度下又不能分解耐久性好耐候性好价廉。[1]

一般来讲有机阻燃具有很好的亲和力，在塑料中，溴系阻燃剂在有机阻燃体系中占据绝对优势，虽然在环保问题上“非议”多端但一直难以有其他阻燃剂体系取代。

在非卤素阻燃剂中红磷是一种较好的阻燃剂，具有添加量少、阻燃效率高、低烟、低毒、用途广泛等优点；红磷与氢氧化铝、膨胀性石墨等无机阻燃剂复配使用，制成复合型磷/镁；磷/铝；磷/石墨等非卤阻燃剂，可使用阻燃剂量大幅降低，从而改善塑料制品的加工性能和物理机械性能。但普通红磷在空气中易氧化、吸湿，容易引起粉尘爆炸，运输困难，与高分子材料相溶性差等缺陷，应用范围受到了限制。为弥补这方面不足，可采用了微胶囊包覆工艺，使之成为微胶囊化红磷。微胶囊化红磷除克服了红磷固有的弊端外，并具有高效，低烟，在加工中不产生有毒气体，其分散性、物理、机械性能、热稳定性及阻燃性能均有提高和改善。

类型

阻燃科学技术是为了适应社会安全生产和生活的需要，预防火灾发生，保护人民生命财产而发展起来的一门科学。阻燃剂是阻燃技术在实际生活中的应用，它是一种用于改善可燃易燃材料燃烧性能的特殊的化工助剂，广泛应用于各类装修材料的阻燃加工中。经过阻燃剂加工后的材料，在受到外界火源攻击时，能够有效地阻止、延缓或终止火焰的传播，从而达到阻燃的作用。[2]

阻燃剂分为物理混合的添加型阻燃剂和化学键合的反应型阻燃剂两类。对阻燃剂物性的基本要求是：①与塑料及合成纤维的相容性好②不改变原有物质固有的优良性能③ 用量小、效果大④加工温度下不分解⑤毒性小，燃烧时不产生毒性气体⑥成本低廉。可用作阻燃剂的物质很多，如磷酸烷基酯类： 磷酸三丁酯、磷酸三(2-乙基己基)酯、磷酸三(2-氯乙基)酯、磷酸三(2，3-二氯丙基)酯、磷酸三(2， 3-二溴丙基)酯、Pyrol99等磷酸芳基酯： 磷酸甲苯-二苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸(2-乙基己基)-二苯酯等。双环戊二烯类：氯丹酸酐等。脂肪族卤代烃仅供参考

塑料助剂又叫塑料添加剂，是聚合物（合成树脂）进行成型加工时为改善其加工性能或为改善树脂本身性能所不足而必须添加的一些化合物。

1、增塑剂（塑化剂）

这是塑料领域最常听到的添加剂，前几年的台湾塑化剂事件似乎犹在耳边。

塑料如果从字面上理解就是可以塑形的材料，增塑剂也可理解为增加塑料的可塑性。

塑料的主体都是高分子，没有例外；高分子的基本概念其实就是说分子量特别大，微观上来理解的话就是具有非常非常长的分子链，最基本的形状就是蜈蚣那样。宏观来讲，密集恐惧症躲开，其他人可以想像一下成千上万条蜈蚣缠绕的感觉（脑子嗡地炸了，缓下先，还是换辫子做比喻吧，忽略侧链了）；

辫子缠绕得太紧就不易变形了，所以要从麻花辫编成双马尾，首先就要把辫子稍微解开一些，对于高分子最常用的方法就是加热，然后重新把辫子扎起来——也就是定型，例如吹塑、挤出等方法。

可是高分子的性能各异，有些高分子在“解开”的过程中很容易变质，最突出的就是PVC，一般要加热到170度才能加工，可140度时这货就开始放出氯化氢了，也就是盐酸气，很让人不省心。我们想一想，如果头发睡了一觉醒来缠在一起梳不开该怎么办？或许有人会将此作为新发型顶着出去，但更多人会选择洗头。所以科学家们也想到这一招，往PVC里加点增塑剂，就可以在140度条件下进行加工了。

增塑剂的挑选也是一门学问，就像我们不可能用芝麻油洗头一个道理，PVC所用的增塑剂大部分都是邻苯二甲酸酯类，包括人人喊打的DEHP。既是谈作用，此处不再多说健康的话题了。

需要注意的是，由于增塑剂比较容易析出，影响产品质量，即便不析出，塑料的强度也下降了，所以塑料加工企业都是本着能不加就不加的态度，从用量来讲，PVC与PVDC两种塑料所用的增塑剂大概占到增塑剂行业的90%用量以上，也能从反面印证这一点。所以，对于“塑料都含塑化剂”的说法还是要抱着怀疑的眼光去看。

2、增韧剂

很容易与增塑剂混淆，有一些增塑剂确实也可当增韧剂这么用，这时因为两者的原理通常都是改变高分子的结晶性。但具体到产品参数而言，两者其实是不同的。

还是以头发来比喻，增塑剂相当于水，主要管的是加工过程，而增韧剂相当于护发素，主要管的是后面的应用过程。

有些塑料很脆，使用的时候跟玻璃一个感觉，摔地上就碎，显然应用起来不是很舒服，很多人喜欢塑料制品不就图个不容易摔坏么。增韧剂存在的任务就是为了解决这个问题。对于PVC塑料而言，增塑剂也是增韧剂，但其他塑料的增韧剂就五花八门了，有的直接就是用橡胶这样的高分子作为增韧剂。

3、抗氧剂

关心方便面食品健康问题的话，应该听说过BHT这种物质，前几年曾经被报导过。

BHT是最常见的酚类抗氧剂，塑料工业中使用得极为普遍，材料加工行业中这几乎是必需品。

塑料是有机高分子，分子其实是蛮脆弱的，如果高温状态下遇到氧气这样的流氓是很危险的，就好像穿着很简单的妙龄少女走到了夜深人静的大街上。我们都知道某些不该发生的事情罪魁祸首是氧气，跟高分子自己无关，但氧气势力实在太大，地球离不开它，所以只好给高分子多穿点衣服，也就是抗氧剂，真的遇到氧气的时候，脱下外套，然后金蝉脱壳，避免发生更坏的后果。

这基本就是抗氧剂的作用了。当然，现实中的氧化剂不只是氧气这一种。

4、阻燃剂

阻燃剂在塑料工业中的应用并不多，但确实很重要，如果我们的塑料加工行业都能按照标准生产阻燃性塑料，很多火灾的危害都会下降。所以还是再添一句私货：目前国内塑料加工行业的添加剂问题不仅仅是滥加，还有错加和少加的问题，而且后面两个问题更严重，添加剂对我们的保护作用绝对大于危害。

阻燃剂的作用就简单了，阻止燃烧速度，很多是含磷含氯的物质，快速生成自由基，从而阻止火源扩散。

5、着色剂

这个就更简单了：给塑料上色的作用。

但休要简单看待上色这个问题，性能与美观是塑料加工中最为重要的两个方向，性能决定用途，美观却决定利润，所以对于具体的企业来说，后者有时反而更受关注。如果我们看到一部手机，外壳的上色不均匀，很可能就不会去买，至于耐不耐摔，反正就算是在砸核桃神器的那个品牌柜台，我也没见过有人买手机的时候去试验外壳的强度。

关于着色剂还有很多不同的称呼：颜料、颜填料、染料、色浆、色母等，万幸的是，它们的含义都不一样——所以高分子专业的童鞋们，你们的记忆力还好吗？这里就不展开了。

6、增强剂（补强剂）

大多数时候口头称呼的填料也都是指增强剂，其作用就是增加塑料的强度。

强度不同于硬度，这一点要区分的，大多数塑料使用过程中都不要求硬度，但除了食品袋的撕口位置，一般塑料对强度的要求都很高。

大多数时候，增强剂同时还能降低塑料的成本，因为常用的增强剂，包括碳酸钙、滑石粉、石墨或炭黑，以及二氧化硅等都比较便宜。当然，这些物质能增强，靠的是它们与高分子直接的相互作用，不能无限添加，加多了强度也会下降。

它们一般也都无害。

7、交联剂

交联剂其实也能称作增强剂，因为对于最终成型的材料而言，它也起到了类似效果。

但与一般填料不同，交联剂与高分子之间发生的是化学反应。通过交联这样的化学反应，塑料的定型变得更加稳固。

如果还用前面的头发做例子，一般的定型就是用头绳扎了起来，一跑步可能就会松开，而交联剂就像夹子，作用力比较牢固。

8、光稳定剂

紫外光这种高能电磁波能让不少高分子出现断链现象，光稳定剂就是为了处理这个问题。

9、热稳定剂

与第8条类似，只是断链反应的能量来源变成高温。

10、发泡剂

吃过泡面吧，面是怎么泡起来的呢？当然不是发泡剂的功劳。

这里要说的是泡面盒，这种泡沫塑料是怎么来的。一般塑料都是实心的，要想做成像馒头一样的发泡塑料，显然不能靠酵母，怕是酵母也不可能在塑料加工工艺中生存——于是发泡剂就充当了这样一种酵母的作用，当然发泡机理就很多样了，常见的发泡气体有二氧化碳、氮气、氨气等。要描述清楚发泡工艺，足可写出一本书。

11、润滑剂

主要也是加工过程中使用，与增塑剂有点类似——增塑剂降低了分子间的摩擦力，而润滑剂不仅可以降低分子间摩擦力，还可以降低分子与容器间的摩擦力。

12、抗静电剂

与阻燃剂其实可以类比，也是一种用量不算大，但在特殊场合却极为重要，特别是电子元器件中，作用是为了降低塑料表面的静电积聚。