1　阻燃劑的發(fā)展

  高聚物(各種塑料包括工程塑料)的阻燃技術(shù),當(dāng)前主要是以添加型溴系阻燃劑為主,常用的有十溴二苯醚、八溴醚、四溴雙酚Ａ、六溴環(huán)十二烷等,這中間尤以十溴二苯醚使用量最大。

  溴系阻燃劑的優(yōu)點(diǎn)在于它們的分解溫度大多在200℃300℃左右,與各種高聚物的分解溫度相匹配,因此能在最佳時(shí)刻于氣相及凝聚相同時(shí)起到阻燃作用,有添加量最小,效果最好的美稱。阻燃劑家族中的其他品種有磷系、三嗪系、硅系、膨脹型、無機(jī)填料等。而無機(jī)磷系中的紅磷,由于是純阻燃元素,所以阻燃效果好,應(yīng)用面較廣,但它色澤鮮艷,因而應(yīng)用受到部分限制。紅磷的應(yīng)用要注意微粒化和表面包覆(膠囊化),這樣使它在高聚物中分散性好,與聚合物的相容性好,不易遷移,能保持高聚物的難燃性能長久。另外,聚磷酸銨的聚合度是決定上述兩種產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵,聚合度越高,阻燃防火效果越好。三嗪系阻燃劑主要是三聚氰胺及其衍生物,這類阻燃劑有多重反應(yīng)功能,有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、耐久性和耐候性。它們的阻燃效果好,與高聚物相容性也好,因此應(yīng)用面也廣。常用的有三聚氰胺、三聚氰胺尿氰酸鹽(ＭＣＡ)等。  

  由于無機(jī)阻燃劑需要添加的量很大,在某些特殊的情況下會(huì)超過高聚物本身的量,因此,勢(shì)必對(duì)高聚物的物理機(jī)械性能產(chǎn)生非常大的影響,這就要求對(duì)無機(jī)阻燃劑作出處理,即微粒化、表面活化。微粒化的目的是讓它們?cè)诟呔畚镏蟹稚⒕鶆?在體相中處處起到阻燃作用。實(shí)驗(yàn)證明,要達(dá)到同一阻燃標(biāo)準(zhǔn),微粒化可適當(dāng)減少用量。另外表面活化就是為了使無機(jī)阻燃劑與高聚物之間相容性好,這樣可以減輕由于大量無機(jī)阻燃劑加入而使高聚物本身機(jī)械強(qiáng)度的下降

塑料阻燃技術(shù)

　 一般來講,高聚物阻燃技術(shù)主要分為添加型與反應(yīng)型兩種方式，而在所謂的”塑料”概念下,主要是以添加型為主。即在普通粒料中添加與之匹配的阻燃劑,在攪拌機(jī)內(nèi)充分混合,然后進(jìn)入以雙螺桿擠出機(jī)為主的混煉裝置重新造粒,制備出阻燃改性的“阻燃塑料”。以下就熱塑性通用塑料、熱塑性工程塑料和熱固性塑料中常用的ＰＰ、ＰＥ、ＰＳ、ＨＩＰＳ、ＡＢＳ、ＰＣ等塑料的阻燃技術(shù)作簡單介紹。 

阻燃聚丙烯

  ①鹵-銻體系,即氣相阻燃機(jī)理。常用的鹵系阻燃劑是十溴二苯醚、六溴環(huán)十二烷、八溴醚、四溴雙酚Ａ等,加上阻燃協(xié)效劑三氧化二銻,具有添加量少,阻燃效果好的特點(diǎn)。

  ②用含溴烷基磷酸酯來處理ＰＰ。這類阻燃劑兼有ＰＢｒ協(xié)同效應(yīng),使阻燃效果顯著,同時(shí)還能改善ＰＰ的流變性及加工性能,對(duì)ＰＰ的物理機(jī)械性能影響也小。

  ③膨脹型阻燃劑,這類ＰＮ系阻燃劑具有高效、熱和光穩(wěn)定性高、低毒、低煙、低腐蝕,對(duì)加工和機(jī)械性能影響小,不會(huì)引起環(huán)境污染。在ＰＰ中只要添加2530份即可達(dá)到ＵＬ94Ｖ0級(jí)。

  ④丙烯酸五溴芐酯與三元乙丙橡膠的接枝共聚物阻燃的聚丙烯。這類阻燃處理的ＰＰ具有很高的抗沖擊強(qiáng)度,在某些場(chǎng)合可用作工程塑料。

  ⑤無機(jī)填充料阻燃聚丙烯所謂的無機(jī)填充料即指氫氧化鋁和氫氧化鎂,它們具有阻燃、抑煙的作用。但要達(dá)到預(yù)期的效果,微粒化及表面處理是關(guān)鍵技術(shù),應(yīng)用于不同塑料。

阻燃聚乙烯

  ①一般來講,適用于ＰＰ的阻燃劑都可用于ＰＥ處理技術(shù)中,某些芳香族溴系阻燃劑(如十溴二苯醚)在ＰＥ特別是在ＬＤＰＥ上的應(yīng)用效果會(huì)更好一些。

  ②這里還要指出,氯系阻燃劑如氯化石蠟、敵克隆(美國西方石油化工公司產(chǎn)品商品名)在某些場(chǎng)合中應(yīng)用效果會(huì)更好。

阻燃聚苯乙烯和高抗沖聚苯乙烯

  ①對(duì)于擠出ＰＳ泡沫來講,使用普通的六溴環(huán)十二烷(ＨＢＣＤ)即可達(dá)到阻燃目的。

  ②對(duì)于常用的普通聚苯乙烯阻燃,要求使用熱穩(wěn)定性能好的ＨＢＣＤ。

  ③高抗沖聚苯乙烯阻燃技術(shù)更難,由于它要用于電子、電器元件,阻燃級(jí)別要求更高,需達(dá)到ＵＬ94Ｖ0級(jí)(美國的一種阻燃標(biāo)準(zhǔn))。常用的溴系阻燃劑有十溴二苯醚、溴化環(huán)氧樹脂(ＢＥＲ)、耐高溫ＨＢＣＤ等。

阻燃ＡＢＳ

  ①處理ＡＢＳ阻燃時(shí)一定要考慮沖擊強(qiáng)度是否下降、熱變形溫度、熔體流動(dòng)指數(shù)和光穩(wěn)定性是否受到影響。常用的有十溴二苯醚、溴化環(huán)氧樹脂(ＢＥＲ)、四溴雙酚Ａ等。

  ②這里為保證ＡＢＳ原有的抗沖擊強(qiáng)度、光澤性以及透明度,可使用膠體五氧化二銻為阻燃協(xié)效劑。

  ③ＧＥ公司開發(fā)的阻燃硅樹脂ＳＦＲ100和ＳＦＲ1000能有效地應(yīng)用于聚烯烴阻燃處理中。

阻燃聚碳酸酯

  ＰＣ本身有一定阻燃性能,可達(dá)到ＵＬ94Ｖ2級(jí),但要獲得Ｖ0級(jí)水平則需要作阻燃處理。

  ①一般來講,作為ＰＣ的添加型阻燃劑有含溴芳基磷酸酯、四溴雙酚Ａ、十溴二苯醚、聚二溴苯醚等,其中含ＢｒＰ阻燃劑會(huì)更有效。

  ②與阻燃ＡＢＳ一樣,利用含活性官能團(tuán)的氧化膦單體比如ＴＰＯ去制備含磷阻燃共聚ＰＣ。

  ③利用ＰＣ本身特性制備的ＰＣ/ＰＢＴ、ＰＣ/ＡＢＳ、ＰＣ/ＰＥＴ塑料合金的阻燃處理,一般都是利用添加型阻燃劑。ＰＣ/ＰＢＴ溴代聚苯乙烯(ＢＰＳ)、含溴芳基磷酸酯等。ＰＣ/ＡＢＳ三苯基磷酸酯(ＴＰＰ)、三甲基磷酸酯(ＴＣＰ)、間苯二酚雙磷酸酯(ＲＤＰ)以及含溴芳基磷酸酯等。ＰＣ/ＰＥＴＴＰＰ、ＲＤＰ等。

來源：宏泰基阻燃材料，宏泰基阻燃劑。轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

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