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环保类型阻燃剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-10-9 10:44:05
近年来开发出很多种环保类型阻燃剂,它们很多也对相应材料有着比较高的阻燃效能,并且环保类型阻燃剂可以制造出力学性能很好、外观也很好的阻燃材料。

作为性能良好的环保类型阻燃剂,一般认为:

有着较高的阻燃效率,可以轻松的使得所阻燃的材料达到应有的阻燃等级;

对材料的物理性能影响较小,使用后制造的阻燃材料物理性能不应该发生太大改变;

与材料的相容性好,能够在所阻燃的材料中均匀分散,并有着较好的亲和力;

加工工艺可行,应用传统的工艺可以使用;

可以承受的价格,有较高的性价比,制的得阻燃材料成本可以被市场所接受;

环保,无毒性,无有害物质释放;

无机阻燃剂产品比较成熟,比如:三氧化二锑,氢氧化镁等,价格有些也相对低廉,像氢氧化镁、氢氧化铝等不但价格低廉而且阻燃材料燃烧不产生很多烟雾,释放物主要为水和二氧化碳等不会对环境造成很大伤害的物质,所以属于绿色环保型产品,不过,这类阻燃剂致命缺点是阻燃效能低下,需要很高的添加量才可以使得材料阻燃,而且无机阻燃剂有有机物热塑性树脂的相容性很差,在树脂中不容易分散,即使分散,亲和力也不好,所以制造的材料往往具有让人难以接受的力学性能,或是大大的降低了材料的抗冲击性能,或是材料的柔韧性丧失,种种原因导致了其应用的局限性,因此往往被对材料力学性能要求不高的场合所采用。

当然,无机阻燃剂中像三氧化二锑、硼酸锌等也常常被作为阻燃材料应用,但是他们的阻燃功效主要体现在协助其它卤系等阻燃剂的阻燃,自身阻燃功效很低,或者几乎没有。



磷酸三(2-氯乙基)酯(阻燃剂TCEP)用途:

1.磷酸三(2-氯乙基)酯具有极佳的阻燃性,优良的抗低温性及抗紫外线性,其蒸气只能在225℃以上用明火直接点燃方可燃烧,但移走火源则即刻自熄。以本品为阻燃剂不但可提高被阻燃材料的材料级别,而且可改善阻燃材料的耐水性、耐酸性、耐寒性及抗静电性。常用于阻燃以硝基纤维和醋酸纤维为基材的油漆涂料,不饱和聚酯、聚氨酯、丙烯酸酯、酚醛树脂等,也可用于软质聚氯乙烯的增塑阻燃剂。本品用于不饱和聚酯添加量为10%~20%,在聚氨酯硬泡沫塑料(以阻燃聚醚为原料)中可为10%左右,在软质聚氯乙烯中用作辅助增塑阻燃剂时为5%~10%。阻燃剂、铀、钍、钚、锝等稀有金属的分离溶剂或萃取剂。

2.本品广泛用于化纤织物、醋酸纤维素作阻燃剂,除具有自熄性外,还可改善耐水性、耐寒性及抗静电性。一般用量5~10份。本品为合成材料的优良阻燃剂,兼具有良好的增型作用,广泛用于醋酸纤维素、硝基纤维清漆、乙基纤维素、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚氨酯、酚醛树脂等,所制得的产品除具有自熄性外,还可改善制品的物理性能,制品手感柔软,也可称为石油添加剂和稀有元素的萃取剂,并且还是阻燃橡胶输送带的主要阻燃材料,一般添加量为5%~10%。

3.用作添加型卤代磷酸酯类阻燃剂和增塑剂。分子中同时含磷和氯,阻燃效果显著,不易挥发及水解,对紫外线稳定性好。适用于酚醛树脂、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚氨酯等。也用作硝酸纤维素涂料的阻燃剂、聚氯乙烯阻燃性增塑剂、金属萃取剂、汽油添加剂及聚酰亚胺加工助剂等。能够改善耐水性、耐候性、耐寒性、抗静电性。参考用量5%~20%.


氢氧化铝即三水合氧化铝(ATH),其用量占阻燃剂使用总量的4o%以上。ATH本身具有阻燃、消烟、填充三种功能,因其不挥发,无毒,又可与多种物质产生协同阻燃作用,被誉为无公害无机阻燃剂。但ATH有添加量大的缺点,通常需要加入5O%以上才能最示很好的阻燃效果。为克服这一缺点,可采用改进造粒技术,向超细化方向发展,使粒度分布变窄;改进包覆技术,以改善其在聚合物中的分散性;用大分子键合方式处理等方法进行。

有机磷阻燃剂DMMP为无色透明液体。相对密度(25℃)1.160±0.005,粘度(25℃)1.75mPa?S,凝固点<-50℃,沸点l80℃,闪点(开口)≥90℃,酸值≤1.0mgKOH/g,磷含量25%,水分≤0.05%,分解温度>180℃。能与水和多种有机溶剂混溶。低毒。用作添加型阻燃剂,适用于不饱和聚酯、环氧树脂、酚醛树脂、呋喃树脂、聚氨酯等。

由于聚磷酸铵(简称APP)符合当今阻燃剂无卤环保化的发展趋势,现已成为国内外阻燃剂开发的一个热点领域。 

在APP五种不同的结晶形式(Ⅰ—Ⅴ型)中,高聚合度的结晶II型聚磷酸铵的研究最为人所重视。其聚合度、分解温度显著提高,并且热稳定性好、水溶性低,是一种环保型高效无机阻燃剂,可替代含卤阻燃剂,广泛应用于聚酯、聚烯烃塑料、橡胶、高档膨胀型防火涂料等领域。

低水合硼酸锌具有耐高温、阻燃、灭菌、防锈、抑烟等多功能作用,无毒,价廉。其基本原料硼矿在我国资源丰富,储量有40000kt多(以B2O3计)。近来西藏发现了千万吨级的硼镁矿,品位高达30%,镁含量大于15%。

8010不属于多溴二苯醚,在燃烧中绝对不可能产生PBDD或PBDF;8010的相对分子量为971;溴含量82%,和DBDPO含溴量相当(83%),因此阻燃性能基本一致;初熔点345℃,热稳定性较DBDPO(305℃)高;它的耐光性以及不易渗析的特点都优于DBDPO,最可贵的是其阻燃的塑料可以回收使用,这是许多溴系阻燃剂所不具备的特点。8010工业品为平均粒度3μm、自由流动、微颗粒化的白色结晶粉末,在塑料改性中容易分散,塑料制品颜色自由。而且工业化成本和DBDPO相当,是DBDPO最为理想的替代品。

作为添加型溴系阻燃剂,8010在使用过程也需要和锑化物配合使用,配合比例和DBDPO/锑化物比例相同;和DBDPO相比,8010更适用于高温高粘特性的工程塑料。

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