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复合类阻燃剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-9-23 12:07:40
复合类阻燃剂中的卤系阻燃剂单独用于聚烯烃阻燃研究较少,一般都将其同Sb2O3并用。同样单独使用Sb2O3时不但对阻燃性能没有很大贡献反而会使体系的力学性能下降很多,之所以两者一同加入表现出协同效应,通常认为卤化物同Sb2O3发生了协同反应,从而明显地提高了卤系阻燃剂的阻燃效果,因为它们在燃烧时可以在一个很宽的温度范围内生成SbX3,而SbX3可以有效地捕捉自由基。据报道目前发现将SbCl3和SbBr3直接用于聚烯烃阻燃,效果比卤系阻燃剂和Sb2O3协同效果更好。

鲍治宇等经过对DBD、氯化石蜡、Sb2O3、ZnO协同阻燃复合类阻燃剂HDPE的配方进行优化设计得出当DBD、氯化石蜡、Sb2O3用量各为3份、ZnO用量为1份时效果最好,HDPE的氧指数可达2911,拉伸强度可达 25MPa。

罗筑等对十溴联苯醚,Sb2O3协同阻燃复合类阻燃剂HDPE研究后得出:添加14%的十溴联苯醚和6%的Sb2O3就可使HDPE达到V20级,此外HDPE的力学性能还可以保持较为理想的结果:拉伸强度为2119MPa、断裂伸长率为305%、缺口冲击强度为30kJΠm2 。并且他使用Al(OH)3代替部分DBDPOΠSb2O3(400目),得出10%的Al(OH)3(1200目)可替代3%的DBDPOΠSb2O3(400目)。

左建东等对十溴二苯乙烷协同Sb2O3阻燃PE进行了研究。得出DBDPEΠSb2O3的加入可降低PE燃烧时的释热速率,当添加量为30%时PE的氧指数为28以上,DBDPEΠSb2O3复合类阻燃剂可以较好地抑制PE的融滴现象,体系的力学性能如下:拉伸强度从11MPa降为917MPa、冲击强度从75kJΠm2 降为15kJΠm2。

刘雄雄使用十溴联苯醚ΠSb2O3协同阻燃PE,当十溴联苯醚用量为7份,Sb2O3用量为4份时体系的氧指数可达4712之多,此外作者还用玻璃纤维队体系进行了增强处理,使体系的力学性能得到了很大的提升,拉伸强度从未改性前的34MPa增加为61MPa、冲击强度从未改性前的245JΠm增加为375JΠm。

多元复合阻燃体系。Carpentier等使用EVA2Mg(OH)2Π硼酸锌对聚乙烯进行了阻燃研究。通过实验发现硼酸锌减缓了聚乙烯的降解过程,并且可以形成一层玻璃状的保护层使内层的聚乙烯分子链同热源隔离。



磷酸二苯基异辛酯(阻燃剂DPOP)

磷酸二苯基异辛酯(S141、362、DPOP)可用作透明薄膜的优良阻燃材料。在一些防火要求苛刻的有色薄膜中,推荐加入磷酸二苯基异辛酯(S141、362、DPOP)可显著提高薄膜的光稳定性和户外耐候性、耐菌性.在邻苯二甲酸酯类增塑剂如DOP中加入10-15%的磷酸二苯基异辛酯(S141、362、DPOP)同磷酸三苯酯和磷酸三甲苯酯相比,磷酸二苯基异辛酯(S141、362、DPOP)可使制得的塑胶起始粘度低,并有良好的假塑性和储存稳定性。由于它良好的假塑性和成膜性能建议在以PMMA为基础的塑胶和硝基纤维素涂料和油墨中加入磷酸二苯基异辛酯(S141、362、DPOP) 

磷酸二苯基异辛酯(阻燃剂DPOP)产品用途

主要用于PC﹑PVC﹑PVA﹑CA﹑CAB﹑CN﹑EC﹑EPOXY﹑酚醛树脂﹑丙烯酸类树脂﹑腈类树脂中,可用作增塑剂和橡胶添加剂。可以改善ABS 树脂的耐热性和透明度,还可用做热稳定剂。


田春明对膨胀石墨协同APP阻燃HDPE进行了研究,得出添加EGΠAPP后的HDPE热稳定性增加,降解变慢,残炭量增加。当APP∶EG=2∶1加入时体系的氧指数可达30,取得了很好的阻燃效果,而且此时体系的拉伸强度下降也不是很多,从1417MPa降为1310MPa。

Bourbigot等通过实验证明4!分子筛作为APPΠPER膨胀体系的协效剂时最佳用量仅为1wt%。 田春明等通过实验验证了ZnO在膨胀性阻燃剂中也可以起到协效剂的作用。其最佳用量在1份左右,过量时反而会导致氧指数下降。ZnO的协效作用是通过对酯化及成炭反应进行催化,生成更多的残炭,形成稳定的保护炭层实现的。

张志龙等采用膨胀性阻燃剂Π沸石协同阻燃PE。通过研究得出APP∶PER∶ZEO=2115∶6∶215时效果最好,材料的氧指数可达2913。

鲍志素使用高相对分子量的热塑性酚醛树脂同微胶囊包覆红磷,高氮阻燃剂、Mg(OH)2并用协同阻燃LDPE和PP。研究发现使用高相对分子量的酚醛树脂(Mw=80000~120000)协同阻燃聚烯烃可使阻燃材料除具有优异的阻燃性能之外(UL294V20)还可以使材料的拉伸强度增加,并保持断裂伸长率和缺口冲击强度基本不变。

Xie等采用傅立叶红外光谱仪对膨胀石墨协同不同的无卤阻燃剂阻燃LLDPE的在300~400℃时发生在凝聚相的热氧降解过程的动力学和热力学过程进行了研究。研究得出:(1)LLDPE大分子链的断裂随时间的延长和温度的增加而加剧;(2)在可膨胀石墨Π红磷阻燃LLDPE中P—O—P和P—O—C键的生成对阻燃有很重要的作用;(3)裂解温度对阻燃剂效果影响很大。

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