국내 합성소재 산업이 발전하고 응용분야가 지속적으로 확대되면서 난연제는 화학건축자재, 전자제품, 운송, 항공우주, 생활가구, 실내장식, 식품, 의류, 주택, 교통 등 시장 전망이 넓습니다. 또한 석탄전, 유전, 산불 진화 및 기타 분야에서도 우리나라의 난연제 및 소화제 생산의 급속한 발전을 촉진했습니다. 우리나라의 난연제는 가소제에 이어 두 번째로 큰 고분자 재료 개질 첨가제로 발전했습니다. 현재 생산 능력은 약 200,000t/a, 연간 생산량은 150,000~170,000t, 연간 소비량은 약 200,000톤입니다. 부족한 부분은 주로 미국과 이스라엘에서 수입됩니다. 주요 수입 품종은 유기브롬과 할로겐-인 난연제입니다. 우리나라에는 60개 이상의 난연제 제조업체가 있으며 주로 브롬-인 시리즈 등 50여 가지 제품을 생산할 수 있습니다. 그 중 브롬계 난연제는 가장 중요한 시리즈로 우리나라 유기농 생산량의 약 30%를 차지합니다. 난연제.
국내 난연제의 종류와 소비량은 여전히 유기계 난연제가 주도하고 있지만, 무기계 난연제의 생산량과 소비량은 여전히 상대적으로 적다. 시장 잠재력이 크다. 난연제 중 가장 일반적으로 사용되는 할로겐계 난연제는 다른 난연계열에 비해 효율성이 월등하지만 환경과 인체에 미치는 유해성은 무시할 수 없습니다. 환경 보호 문제는 첨가제 개발 및 응용 기업의 초점입니다. 따라서 국내외 기업에서는 난연제의 제품 구조를 조정하고 효율적이고 환경 친화적인 난연제 개발을 늘려 왔습니다.
1. 친환경 난연제의 적용 및 생산 현황
환경보호, 안전, 보건에 대한 국민의 인식이 높아짐에 따라 세계 각국에서는 친환경적인 연구개발에 나서고 있다. 친절한 난연제 및 응용 분야에 중점을 두고 특정 결과를 얻었습니다. 난연제는 유효성분에 따라 분류되며 인, 염소, 브롬계, 안티몬계, 알루미늄계, 붕소계 난연제 등으로 나눌 수 있습니다. 본 논문에서는 효과적인 난연제 요소에 따라 난연제를 무할로겐 난연제, 브롬계 난연제, 할로겐-인 시너지 난연제 및 기타 난연제 등 4가지 범주로 분류하며, 이들 중 몇몇은 환경 친화적이고 유망한 용도로 각각 소개됩니다. 난연제.
1.1 할로겐 프리 난연제
할로겐 프리, 저연, 저독성 친환경 난연제는 최근 몇 년 동안 사람들이 항상 추구하는 목표였습니다. 난연용품 및 출원인은 난연제 및 무할로겐에 대한 높은 열정을 보여왔으며, 무할로겐 난연제 및 난연 재료 개발에도 많은 노력을 투자해 왔습니다. 분석에 따르면 할로겐 프리 난연제의 주요 품종은 인계 난연제와 무기 수화물입니다. 전자에는 주로 적인계 난연제, 무기인계 폴리인산암모늄(APP), 인산이수소암모늄, 인산수소이암모늄, 인산에스테르 등, 유기인계 비할로겐인산에스테르 등이 포함됩니다. 후자에는 주로 수산화마그네슘, 수산화알루미늄, 하이드로탈사이트와 같은 변성 물질 등이 포함됩니다. 이 시리즈의 대표 제품은 폴리인산암모늄과 하이드로탈사이트로 친환경적이고 시장 전망이 좋다. 두 제품에 대한 분석은 다음과 같다.
1.1.1 폴리인산암모늄
폴리인산암모늄(app)은 인과 질소를 함유한 장쇄 무기 고분자입니다. 일반 분자식은 (nh4p03)n입니다. 우수한 화학적 안정성, 낮은 흡습성, 우수한 분산성, 작은 비중 및 낮은 독성 등의 장점으로 인해 최근에는 플라스틱, 고무 및 섬유의 난연 처리제로 널리 사용됩니다. 팽창성 난연성 코팅제를 제조하는 데 사용되며 선박, 기차, 케이블 및 고층 건물의 화재 방지 처리에 사용됩니다. 또한, 비료로도 사용할 수 있습니다. 폴리인산암모늄의 중합도는 난연제품의 품질을 결정하는 중요한 요소입니다. 중합도가 높을수록 난연 및 방화효과가 좋습니다. 중국에는 이미 중합도가 100을 넘는 제품이 있는데, 외국의 폴리우레탄(폴리인산암모늄)은 중합도가 500을 넘는 것이 일반적이다. 폴리인산암모늄의 국내 개발은 1978년에 시작되었습니다. 20년 이상의 개발 끝에 우리나라의 폴리인산암모늄 생산은 일정한 기반을 갖추고 기본적으로 국내 시장의 요구에 적응했습니다. 2005년 우리나라의 폴리인산암모늄 생산량은 2만톤을 넘어섰고, 국내수요를 충족시키는 것 외에 수출량도 적다. 우리나라의 폴리인산암모늄 생산능력은 주로 남서부, 동부, 중남부 지역에 집중되어 있는데, 남서부 지역이 생산량이 가장 많고 그 다음이 동부, 중남부 지역이다. 중국 북부, 중국 동북, 중국 북서부 등 지역에서는 폴리인산암모늄 생산량이 거의 없습니다. 국내 폴리인산암모늄 생산설비의 규모는 작다. 가장 큰 생산공장은 구이저우쭌이현 신위안인산유한회사와 스팡창풍화공유한공사이며 둘 다 설비 규모가 3000t/a이다. Rongtai 장비도 3000t/a에 도달했습니다. 그 뒤를 이어 생산 규모가 2000톤/a인 상하이 신화 난연 공장이 이어졌습니다.
일반 장비 규모는 400~1000t/a이고, 최소 생산 규모는 300t/a에 불과하다. 폴리인산암모늄에 대한 소비자 시장이 지속적으로 확대됨에 따라 생산량도 계속 증가할 것입니다.
1.1.2 하이드로탈사이트
무기 난연제의 응용 분야에서 음이온성 층을 갖춘 기능성 소재가 난연제로 빠르게 발전해 왔습니다. m2+는 2가 이온, 보통 마그네슘, m3+는 3가 금속 이온, an-는 음이온인 특수한 구조를 가진 무기 화합물의 일종입니다. 이 물질을 간단히 하이드로탈사이트(ldhs)라고 합니다. 하이드로탈사이트의 독특한 층상 구조와 층 구성 및 층간 음이온의 조정 가능한 변성으로 인해 하이드로탈사이트는 촉매, 이온 교환, 흡착, 의학 및 기타 분야에서 무기 기능성 물질로 널리 사용되어 왔습니다. 할로겐이 없는 높은 연기 억제 난연제인 하이드로탈사이트는 플라스틱, 고무, 코팅 및 기타 분야에 널리 사용될 수 있습니다. 우리나라의 마그네슘 음이온층 기능성 소재 개발은 1990년대 후반부터 시작됐지만 개발 역사가 짧지만 급속도로 발전하고 있다. 1999년 북경화공대학은 이싱보조화학공장과 협력하여 장쑤성 이싱에 500톤/a의 하이드로탈사이트 생산 라인을 건설하여 국내 최초의 하이드로탈사이트 생산 공장이 되었으며 독립적인 지적 재산권을 갖춘 완전한 생산 기술 세트를 형성했습니다. 이를 바탕으로 2000년에는 우리나라의 우수한 해양화학 염수자원에 의거하여 대련에 1000톤/a의 하이드로탈사이트 생산라인을 설립하여 대규모 생산설비를 더욱 건설할 수 있는 토대를 마련했습니다. 우리나라 마그네슘 자원의 현재 상황과 새로운 난연제 시장의 긴급한 수요와 엄청난 잠재력으로 볼 때, 우리나라의 마그네슘 음이온층 기능성 물질이 급속히 발전할 때가 무르익었다고 판단하는 것은 어렵지 않습니다. 향후 5년 내에 우리나라의 마그네슘 음이온층 기능성 재료는 브롬계 난연제를 대체할 수 있는 발전의 정점에 진입하게 될 것이다.
1.2 호주 난연제
브롬계 난연제의 생산 및 사용 역사는 30년이 넘으며 현재 70종 이상의 브롬계 난연제가 생산되고 있습니다. 중요한 것은 데카브로모디페닐 에테르(dbdpo), 테트라브로모비스페놀 a(tbbpa) 및 헥사브로모사이클로도데칸(hbcd)입니다. 처음 두 가지의 생산량은 브롬계 난연제의 약 50%를 차지합니다. 일부 전통적인 브롬계 난연제는 점점 더 엄격해지는 환경 보호 요구 사항으로 인해 사용자가 브롬계 난연제 대체품을 찾도록 강요하는 동시에 새로운 난연 시스템의 출현을 촉진하고 있습니다. 폴리브롬화 디페닐 에테르와 같은 전통적인 브롬화 난연제 시장의 축소는 브롬화 에폭시 수지 및 데카브로모디페닐 에탄과 같은 환경 친화적인 브롬화 난연제 제품에 대한 시장 공간을 제공했습니다.
1.2.1 데카브로모디페닐에탄
데카브로모디페닐에탄(dbpe)은 미국 Albermale사에서 최초로 개발되었으며, 상대적인 분자량, 열안정성, 브롬 함유량과 동등한 난연제입니다. dbdpo는 폴리브롬화 디페닐 에테르 시스템에 속하지 않으며 연소 과정에서 폴리브롬화 벤젠 파라디옥신(pbdd) 및 폴리브롬화 디페닐푸란(pbdf)을 생성하지 않습니다. 또한 독일 Er Ying의 규정 및 미국 환경 규정을 준수합니다. 보호 기관. 또한 데카브로모디페닐에탄은 데카브로모디페닐에테르에 비해 내열성, 내광성, 투석저항성이 우수합니다. 난연성 플라스틱을 사용하여 재활용이 가능하며 이는 많은 브롬화 난연제에는 없는 특징입니다. 현재 이 제품은 ABS, PBT, PA, Hips 등 다양한 엔지니어링 플라스틱에 사용되어 좋은 결과를 얻고 있습니다.
우리나라의 데카브로모디페닐에탄 생산기술은 2004년 말 산업 규모의 테스트에 성공했고 2005년부터 시장에 출시되기 시작했다. 주요 제조업체로는 Shandong Weidong Chemical Co., Ltd.(5000t/a), Shandong Weifang Dacheng Salt Chemical Co., Ltd., Shouguang Ocean Chemical Co., Ltd., Jiangsu Shuangling Chemical Group Co., Ltd., Jinan Taixing 등이 있습니다. Fine Chemical Co., Ltd., Suzhou Jinghua Chemical Co., Ltd., Laizhou Laiyu Chemical Co., Ltd. 등 총 생산 능력은 약 11,000t/a입니다. 데카브로모디페닐에탄은 우수한 성능과 특성으로 인해 국내외 난연제 시장에서 폭넓은 전망을 갖고 있습니다.
1.2.2 브롬화 에폭시 수지
브롬화 에폭시 수지는 용융 흐름 속도가 우수하고 난연성 효율이 높으며 열 안정성 및 광 안정성이 뛰어나 난연성 재료를 만들 수 있습니다. 물리적, 기계적 특성이 좋고 성에가 없기 때문에 PBT, PET, ABS, 나일론-66, 열가소성 수지, PC/ABS 플라스틱 합금 등 엔지니어링 플라스틱의 난연 처리에 널리 사용됩니다. 브롬화 에폭시 수지는 상대 분자량에 따라 저, 중, 고의 세 가지 범주로 분류됩니다. 말단 그룹 구조에 따라 ep 유형과 ec 유형으로 나눌 수 있으며 다양한 플라스틱 재료에 사용할 수 있습니다.
최근 몇 년 동안 우리나라에서 브롬화 에폭시 수지는 급속히 발전했으며 특히 브롬 함량이 낮고 상대 분자량이 작으며 절연 포팅 재료로만 사용할 수 있다는 단점이 있습니다. 현재 우리나라의 브롬화 에폭시 수지 기술은 난연 처리된 고분자의 상대적 분자량에 맞는 제품을 생산할 수 있어 최고의 난연 효과와 우수한 난연성을 얻을 수 있습니다. 주요 제조업체로는 Dongying Guangrao Haifeng Salt Chemical Co., Ltd.(1000t/a), Jinan Taixing Fine Chemical Co., Ltd., Laizhou Laiyu Chemical Co., Ltd. 등이 있으며 총 생산 능력은 약 3500t입니다. /에이. 브롬계 난연제 중 새로운 유형의 난연제인 브롬계 에폭시 수지는 국내외 시장에서 점점 더 주목을 받기 시작했습니다.
1.2.3 브롬화 폴리스티렌
브롬화 폴리스티렌(bps)은 높은 난연성과 열적 안정성을 지닌 브롬화 유기 난연제입니다. 내광성, 내광성 등의 특성이 있어 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리페닐렌에테르, 나일론-66 등 엔지니어링 플라스틱에 널리 사용됩니다. 주요 생산공장으로는 Shandong Dongying Wanda Group Co., Ltd., Shandong Shouguang Ocean Chemical Co., Ltd., Jiangsu Zhangjiagang Xinyi Chemical Co., Ltd. 등이 있으며 총 생산 능력은 약 1,000t/a입니다. 기본적으로 산업 규모의 생산은 없습니다. 국내 엔지니어링 플라스틱 산업의 급속한 발전으로 브롬화 폴리스티렌에 대한 수요가 크게 증가할 것이며 시장 전망도 넓습니다.
1.3 할로겐-인 난연제
이 유형의 난연제의 특징은 분자 내에 브롬과 인 또는 브롬, 인 및 질소 원자를 모두 포함한다는 것입니다. 난연성 측면에서 시너지 효과를 발휘합니다. 분자 내 브롬 함량이 낮고 연소 과정에서 연기가 덜 발생하며 유해한 가스 휘발성 물질이 어느 정도 줄어들면 일반 인산염 에스테르의 성능이 향상됩니다. 높은 휘발성, 열악한 이동 저항 및 열악한 열노화 저항이라는 단점이 있습니다. 주요 제품 종류에는 디브로모옥타펜탄디올(dbnpg), 디브로모옥타펜탄디올 인산염 및 디브로모옥타펜틸글리콜 인산염 시안아미드 염이 포함됩니다. 할로겐-인 난연제는 서로 다른 작용 메커니즘을 활용하여 서로를 보완하여 시너지 효과를 얻습니다.
1.4 기타
최근 몇 년 동안 많은 새로운 난연제 또는 난연제 시스템이 국제 시장에 출시되었습니다. 예를 들어, 독일 회사 Clariant는 exolitop1311 및 exolitop1312m1이라는 브랜드로 두 가지 포스핀계 난연제를 개발했으며 2004년 말에 산업 규모 생산이 시작되었습니다. 2001년 미국 Great Lake Company에서 출시한 팽창성 난연제 Reogard1000, DSM Company에서 출시한 새로운 멜라민 인산염 난연제, Dead Sea Bromide Company에서 Safron 시리즈, Swiss Ciba Company에서 Flamest 출시