국내 난연제의 품종과 소비는 여전히 유기난연제를 위주로 하고 있으며, 무기난연제의 생산과 소비는 여전히 적지만, 최근 몇 년간 발전세가 양호하여 시장 잠재력이 크다. 할로겐 난연제는 가장 많이 사용되는 난연제로, 다른 난연제와 비교할 수 없는 효율을 가지고 있지만 환경과 사람에게 미치는 피해도 간과해서는 안 된다. 환경 보호는 첨가제 개발 응용의 중점이기 때문에 국내외에서 난연제의 제품 구조를 조정하고 고효율 친환경 난연제 개발을 강화했다.
1. 친환경 난연제의 응용 및 생산 현황
환경 보호, 안전, 건강에 대한 인식이 날로 높아짐에 따라 세계 각국은 친환경 난연제의 연구, 개발 및 응용에 관심을 기울이고 어느 정도 성과를 거두기 시작했다. 난연제는 유효 요소에 따라 인계 난연제, 염소계 난연제, 브롬계 난연제, 브롬계 난연제, 알루미늄 기반 난연제, 브롬계 난연제로 나눌 수 있다. 이 문서에서는 효과적인 난연제에 따라 난연제를 할로겐 프리 난연제, 브롬계 난연제, 할로겐 인 시너지 난연제 및 기타 난연제의 네 가지 주요 범주로 나눕니다.
1..1할로겐 프리 난연제
할로겐 프리, 저연기, 저독성 친환경 난연제는 항상 사람들이 추구하는 목표였다. 최근 몇 년 동안 일부 글로벌 난연제 공급업체와 사용자들은 난연제 할로겐화에 대한 열정을 나타냈으며 할로겐 프리 난연제 및 난연제 개발에 많은 노력을 기울였습니다. 할로겐 프리 난연제의 주요 품종은 인계 난연제와 무기수화물로 분석됐다. 전자는 주로 붉은 인 난연제, 무기인 폴리인산 암모늄 (APP), 인산이수화 암모늄, 인산수소 이암모늄, 인산에스테르 등을 포함한다. 유기 인 할로겐 프리 인산염 등이 있습니다. 후자는 주로 수산화 마그네슘, 수산화알루미늄, 하이드로 탈 사이트 등의 개조성 물질을 포함한다. 폴리인산 암모늄과 하이드로 탈 사이트는 이 시리즈의 대표 제품으로, 환경 친화적이고 시장 전망이 좋다. 다음은 이 두 제품에 대한 분석입니다.
1..1.1폴리인산 암모늄
폴리인산 암모늄 (APP) 은 인 및 질소를 함유한 긴 사슬 무기 중합체로, 분자통식은 (NH4P03) N 으로 화학적 안정성, 흡습성 저하, 분산성 우수, 비중, 독성이 낮기 때문에 최근 몇 년간 플라스틱, 고무, 섬유의 난연제로 널리 사용되고 있다. 선박, 기차, 케이블 및 고층 건물의 방화 처리를 위해 팽창형 방화 페인트를 준비하는 데도 사용할 수 있습니다. 석탄전, 유정, 삼림의 대면적 소화에 쓰이는 말린 가루 소화제를 생산하는 데도 쓰인다. 또한 비료로도 사용할 수 있습니다. 폴리인산 암모늄의 중합도는 그 난연제품의 품질을 결정하는 관건이다. 중합도가 높을수록 난연 방화 효과가 좋다. 국내에는 이미 중합도가 100 을 넘는 제품이 있지만 해외 APP (폴리인산 암모늄) 중합도가 500 을 넘는 것은 흔한 일이다. 우리나라 폴리인산 암모늄의 발전은 1978 에서 시작되었다. 20 여 년의 발전을 거쳐 우리나라의 폴리인산 암모늄 생산은 이미 어느 정도 기초를 가지고 있으며, 기본적으로 국내 시장의 수요를 만족시켰다. 2005 년에 우리나라의 폴리인산 암모늄 생산량은 2 만 T 를 넘었으며, 국내 수요를 충족시키는 것 외에 소량의 수출을 하였다. 우리나라 폴리인산 암모늄 생산능력은 주로 서남 화동 중남 지역에 집중되어 있는데, 그중 서남 지역 생산량이 가장 많고 화동과 중남 지역이 뒤를이었다. 화북 동북 서북 지역의 폴리인산 암모늄 생산량은 매우 적다. 국내 폴리인산 암모늄 생산 설비는 규모가 작고, 가장 큰 것은 구이저우 () 성 준현 () 현원 인화유한공사 () 와 시현 () 시 장풍화공사 () 로, 설비 규모는 3000t/a, 영태 () 의 설비 규모는 이미 3000t/a 에 이르렀고, 이어 상하이 신화난연 총공장, 생산 규모는 2000 t/a 이다. 일반 공장 규모는 400-이다.
1..1.2 하이드로 탈 사이트
무기난연제의 응용에서 음이온층 기능성 재료는 난연제로 빠르게 발전한다. 그것은 특수한 구조를 가진 무기 화합물이다. M2+ 는 2 가 이온, 보통 마그네슘, M3+ 는 3 가 금속 이온, An- 은 음이온입니다. 이런 재료는 약칭하여 하이드로 탈 사이트 (LDHs) 라고 한다. 하이드로 탈 사이트는 고유 한 층상 구조, 층상 조성 및 조절 가능한 층간 음이온으로 촉매, 이온 교환, 흡착 및 의약 분야에서 무기 기능성 물질로 널리 사용되었습니다. 하이드로 탈 사이트는 고 연기 할로겐 프리 난연제로서 플라스틱, 고무, 코팅 및 기타 분야에서 널리 사용될 수 있습니다. 우리나라 마그네슘 음이온층 기능성 재료의 개발은 1990 년대 말에 시작되었다. 발전 역사는 짧지만 발전이 빠르다. 1999 베이징화학대학은 이흥보조화학공장과 합작하여 장쑤 이흥에 500t/a 하이드로 탈 생산라인을 건설하여 국내 최초의 하이드로 탈 생산공장이 되어 자주지적 재산권을 갖춘 생산 기술 세트를 형성했다. 이를 바탕으로 2000 년 우리나라의 우세한 해양화학 염수 자원에 의지하여 대련에 1000t/a 하이드로 탈 사이트 생산 라인을 건설하여 더 큰 생산 설비를 더욱 건설할 수 있는 토대를 마련했다. 우리나라의 마그네슘 자원 현황과 신형 난연제 시장의 절박한 수요와 거대한 잠재력에서 우리나라 마그네슘 음이온층 기능성 물질이 급속히 발전할 시기가 무르익었다고 판단하기 어렵지 않다. 향후 5 년 동안 우리나라 마그네슘 음이온층 기능성 재료는 브롬계 난연제의 대안으로 발전의 정점에 진입할 것이다.
1.2 호주 난연제
브롬 기반 난연제는 이미 30 여 년 동안 생산되고 사용되었다. 현재 약 70 종의 브롬계 난연제가 있는데, 그 중 가장 중요한 것은 데카 브로 모디 페닐 에테르, 테트라 브로 모비스페놀 a 및 헥사 브로 모시클로 도데칸 (HBCD) 입니다. 처음 두 제품의 생산량은 브롬계 난연제의 약 50% 를 차지한다. 일부 전통적인 브롬계 난연제는 점점 더 엄격한 환경 요구 사항의 압력으로 사용자가 브롬계 난연제의 대안을 찾도록 강요하여 새로운 난연제의 출현을 촉진시켰다. 폴리 브롬화 디 페닐 에테르와 같은 전통적인 브롬화 난연제의 시장 위축은 브롬화 에폭시 수지 및 데카 브로 모 디 페닐 에탄과 같은 환경 친화적 인 브롬화 난연제에 대한 시장 공간을 제공합니다.
1.2. 1 데카 브로 모디 페닐 에탄
DBPE (DBPE) 는 미국 Albermale 이 최초로 개발한 것으로 상대 분자량, 열 안정성, 브롬 함량은 DBDPO 와 비슷하지만 PBDEs 난연제는 아니며 연소 시 PBDD 와 PBDF 를 생산하지 않으며 독일의 다이옥신 규정과 미국 환경보호국의 규정에 부합한다. 또한 데카 브로 모디 페닐 에탄의 내열성, 내광성 및 불 침투성은 데카 브로 모디 페닐 에테르보다 우수합니다. 난연성 플라스틱은 재활용이 가능하며, 이는 많은 브롬계 난연제에는 없는 특성이다. 현재 이 제품은 ABS, PBT, PA, HIPS 등 다양한 엔지니어링 플라스틱에 적용되어 효과가 좋다.
우리나라 십브롬 디 페닐 에탄 생산 기술은 2004 년 말 공업규모 실험에 성공하여 2005 년에 시장에 투입되었다. 주요 생산업체는 산둥 위동화학유한공사 (5000t/a), 산둥 웨이팡 대성염화회사, 수광해양화학유한공사, 장쑤 쌍릉화공그룹 유한공사, 제남태흥 정교화유한공사, 쑤저우경화 화학유한공사, 라이주 라이우화학유한공사 등이 있습니다. 총 생산능력은 약 1 1000 t/a 이며, 데카 브로 모디 페닐 에탄은 뛰어난 성능과 특성으로 국내외 난연제 시장에서 광범위한 전망을 가지고 있습니다.
1.2.2 브롬화 에폭시 수지
브롬화 에폭시 수지는 뛰어난 용융 유속, 높은 난연성 효율, 우수한 열 안정성 및 광 안정성, 난연성 재료의 물리적 기계적 특성으로 인해 PBT, PET, ABS, 나일론 -66, 열가소성 및 PC/ABS 플라스틱 합금과 같은 엔지니어링 플라스틱의 난연 처리에 널리 사용됩니다. 브롬화 에폭시 수지는 상대 분자량에 따라 낮음, 중간, 높음 세 가지 범주로 나눌 수 있으며, 끝 기반 구조에 따라 EP 형과 EC 형으로 나누어 각각 다른 플라스틱 재질에 사용할 수 있습니다.
최근 몇 년 동안 브롬화 에폭시 수지는 국내에서 급속히 발전해 왔으며, 특히 브롬 함량이 낮고 분자량이 적은 단점은 절연 포팅 재료로만 사용할 수 있다. 현재 우리나라 브롬화 에폭시 수지 기술은 난연중합체의 상대적 분자량에 따라 일치 제품을 생산할 수 있어 최적의 난연효과와 우수한 난연성을 얻을 수 있다. 주요 생산업체는 동영 광라오 해풍염화공유한공사 (1000t/a), 제남태흥 정교화공사, 라이주 라이우화학유한공사, 총생산능력 약 3500t/a ... 브롬계 난연제 중 브롬화 에폭시 수지는 신형 난연제로 국내외 시장의 주목을 받고 있다.
1.2.3 브롬화 폴리스티렌
브롬화 폴리스티렌 (BPS) 은 높은 난연성, 열 안정성 및 광 안정성과 같은 우수한 기계, 물리적 및 화학적 성능을 갖춘 브롬계 유기 난연제로, 폴리테레프탈레이트, 폴리테레프탈레이트, 폴리페닐 에테르, 나일론 -66 등의 엔지니어링 플라스틱에 널리 사용됩니다. 주요 생산공장에는 산둥 동영완다그룹 유한공사, 산둥 수광해양화학유한공사, 장쑤 장가항 신예화학유한공사 등이 있습니다. , 총 생산능력 약 1 000t/a, 기본적으로 산업 규모 생산을 형성하지 않습니다. 국내 엔지니어링 플라스틱 산업의 급속한 발전에 따라 브롬화 폴리스티렌의 수요가 크게 증가하여 시장 전망이 넓어질 것이다.
1.3 할로겐 인 난연제
이런 난연제는 분자에 브롬과 인 또는 브롬, 인, 질소 원자를 모두 함유하고 있는 것이 특징이다. 난연성에 시너지 효과를 냅니다. 분자 중 브롬 함량이 낮고, 연소 과정은 연기가 적고 유해 가스 휘발물이 적다. 일정한 브롬 함량은 일반 인산염 난연제의 휘발성이 높고, 이주성이 나쁘며, 내열 노화성이 떨어지는 단점을 개선할 수 있다. 주요 제품에는 DBNPG (디브로 모신 디올), 디브로 모신 디올 인산에스테르, 디브로 모신 디올 인산 모노 멜라민 염이 포함됩니다. 할로겐 인계 난연제는 서로 다른 작용 메커니즘을 사용하여 서로 보완하여 시너지 효과를 낸다.
1.4 기타
최근 몇 년 동안 국제 시장에는 많은 신형 난연제나 난연제가 나타났다. 예를 들어, 독일 Clariant 는 Exolitop1311및 Exolitop13 이라는 두 가지 부포스 폰산 난연제를 개발했습니다. 2004 년 말부터 공업화 생산이 시작되었다. 미국 GreatLake 회사 200 1 의 Reogard 1000 팽창형 난연제, DSM 이 내놓은 새로운 멜라민 인산염 난연제, 사해 브롬화물회사의 Safron 시리즈, 스위스 스파바의 FlamestabNORll6 중국에는 이런 제품의 공업화 생산이 없다.
요약하자면, 우리나라의 친환경 난연제는 일정한 생산량을 가지고 있지만 아직 규모를 형성하지 않아 난연제 제품 중 차지하는 비율이 비교적 작다 (표 1 참조). 우리나라 난연제의 발전은 환경 친화적이고 효율적인 품종을 지향하여 새로운 친환경 난연제의 연구개발을 강화해야 한다. 제품 구조를 조정하고 친환경 난연제의 비율을 확대해야 향후 경쟁에서 무패의 땅에 설 수 있다.
2. 환경 친화적 인 난연제의 전망 분석
2004 년 전 세계 플라스틱 생산량은 2 1 억 T, 2005 년에는 2 1-22000 만 명으로 대륙별 성장률이 가장 높았다. 현재 플라스틱의 연간 생산량이 654.38+000000000 t 를 넘는 국가는 중국, 미국, 독일, 일본, 한국이다. 난연성 플라스틱에 사용되는 난연제의 양은 일반적으로 8% 정도인데, 이는 전 세계적으로 난연제에 대한 수요가 놀랍다는 것을 알 수 있다. 중국의 플라스틱 생산량은 매우 빠르게 증가하여 미국 다음으로 세계에서 두 번째로 큰 플라스틱 소비국이다. 2005 년 연간 생산량 2200 만 ~ 2003 년 미국 서유럽 아시아 3 대 난연제 시장 판매량은 654.38+0.32 만 -654.38+0.35 만 t 로 2005 년 654.38+0.40 만 -654.38+0.45 로 예상된다 1998 에서 2005 년까지 연평균 판매량 증가율은 약 3% 였다. 2005 년 미국 난연제 총 소비량은 57 만 ~ 5800t 로 지난 10 년 동안 향후 1 년 평균 성장률은 2.8% ~ 3.6% 였다. 따라서 난연제는 국내외 전체 시장 전망이 좋다.
브롬계 난연제는 난연제 분야의 전통 품종으로 중요한 지위, 역사적 배경 및 성능 가격 우위를 가지고 있다. 브롬계 난연제에 대한 논쟁이 있기는 하지만, 이러한 논쟁은 세계적인 공감대나 정부 금지령을 형성하는 데 시간이 걸릴 수 있습니다. 국내외 연구원들은 브롬계 난연제 신제품 개발에 여전히 열정이 넘친다. 따라서 전통적인 브롬계 난연제는 일정 기간 동안 일정한 공간을 가지고 있으며, 더 나은 신형 친환경 브롬계 난연제는 시장 수요를 충족하기 위해 계속 등장할 것입니다.
무기 난연제의 대량 사용으로 인해 중합체의 물리적 기계적 성능에 큰 영향을 미칠 수 있으므로 무기 난연제를 처리해야 합니다. 그러나 환경에 대한 관심이 높아지면서 할로겐 프리 난연제가 선호될 것으로 보인다. 특히 분산성이 우수하고 성능이 특수한 신형 무기 난연제나 시너지 난연제는 발전 전망과 시장 공간이 좋을 것으로 보인다.
3. 끝말
중국의 난연 산업은 생산 구조 조정과 전환기에 처해 있다. 일부 난연제는 역사 무대에서 탈퇴하고, 다른 난연제는 나올 것이다. 브롬계 난연제는 10 여 년 동안 여전히 대규모로 사용될 예정이지만, 환경 압력이 커짐에 따라 신형 친환경 난연제는 향후 연구 개발의 초점이 될 것이며, 하류 시장 수요가 증가함에 따라 우리 나라 난연제 업계는 번영의 발전기를 맞이할 것이다.