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混合协同阻燃剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2016-10-25 13:29:20
ATH/MDH混合协同阻燃剂,使它们相互增效,取长补短,达到降低阻燃剂的用量,提高材料阻燃性能、加工性能和力学性能的目的。混合协同阻燃剂两者并用可以弥补ATH因分解温度较低而导致材料阻燃性能下降的缺陷,并且可以使复合阻燃剂在材料氧化分解过程中一直具有较好的阻燃效果。据报道,低添加量(<30%)的MDH对ATH阻燃有促进作用,特别是可以提高材料的炭化效果。

ZnCO3/MgCO3混合协同阻燃剂。B.I.D.Davis等提出了一个配方,即在采用三芳基磷酸酯阻燃增塑剂增塑PVC时,加入适当的无机填料(ZnCO3、MgCO3的混合物),进而获得较高的氧指数。当三芳基磷酸酯阻燃增塑剂和Zn2CO3/MgCO3混合物共同使用时,后者可以弥补前者 在热稳定性上的缺陷,使得增塑后的PVC具有良好的阻燃性和抑烟性。

采用三芳基磷酸酯替代部分传统增塑剂(邻苯二甲酸二异葵酯DIDP)后,体系中ZnCO3/MgCO3混合物用量为10份。当采用轻质MgCO3/ZnCO3,氧指数达到33.4;而用重质Mg2CO3/ZnCO3,氧指数相对略低,为31.3。但是两值 均大于添加另外一种商用阻燃剂Ongard2的试样。在抑烟性方面,加入ZnCO3/MgCO3混合物的PVC在燃烧时的发烟量要明显少于添加相同用量的Zn2CO3或MgCO3的PVC。

近年来,我国的化工专家经实验研究出一种增强PVC阻燃性能的方法,这就是在PVC成型之前加入铝酸钙,这种方法方便简单,对增强PVC的阻燃性能效果十分明显。

铝酸钙是一种常见的无机盐,其分子式为3CaO?Al2O3?6H2O,由于在分子中含有大量的结晶 水,因此一旦遇热达到一定温度时,其结晶水会被释放出来。温度在253~318℃之间,其结晶水可释放61.3%;而温度升到341~472℃之间,又可释放23.2%;温度高达538~995℃时,会将剩余的15.5%全部释放出来。因此当掺入铝酸钙的PVC 遇热燃烧时,其燃烧热很快会被释放的结晶水所吸收,从而降低了着火温度,延缓了PVC的燃烧时间。

另外,在电线着火时,由于在PVC中加入了铝酸钙,还会使放出的HCl与3CaO?Al2O3?6H2O中的Ca发生反应,生成氯化钙(CaCl2),从而减少有毒HCl的排放。同时还会改变PVC热分解的途径,使PVC在高温热分解的产物变为余炭,从而减少可燃气体的生成。


磷酸三苯酯(阻燃剂TPP)

Cas号:115-86-6

海关编码HS:29199000

产品最重要的指标:白色片状结晶体,含量≥99%,熔点≥48℃,酸值≤0.1,游离酚≤0.1%

退税:目前磷酸三苯酯阻燃剂TPP退税为9%

原材料:以三氯氧磷、三氯化磷、苯酚。

属于几类危险品:以9类危险品出口。


用于阻燃软质PVC的硅酸盐有两种:一种是喷雾干燥硅酸盐(IPS),一种是膨胀型硅酸盐(IPG)[1]。当采用PVC/IPS(50/50)体系(增塑剂含量27%)时,体系的最大释热速度(PRHR)和总释热量(THR)都会显著下降。

同时,人们还比较了IPG与磷酸盐P30(聚合度为1500~3000的聚磷酸胺)及硼酸锌(ZB)对PVC(增塑剂含量19%)的阻燃效果,无论是PRHR还是THR,IPG的效果均远优于P30和ZB,PVC/IPG(50/50)的THR约为PVC/P30(50/50)或PVC/ZB(50/50)的1/10,PRHR约为1/3。而为使阻燃PVC获得较好的阻燃性,IPS的用量需达到50%左右。

Sb2O5具有阻燃性的同时不会影响材料的透明性,但不能和经常使用的金属皂类稳定剂共同使用,所以,如何扬长避短成了Sb2O5使用中的一个问题。采用Sb2O3胶状包覆Sb2O5可以有效解决这一问题。当Sb2O3胶状包覆Sb2O5后,后者不会和金属皂类稳 定剂发生副反应,材料的热稳定性没有受到影响。Sb2O3和Sb2O5可以同时和PVC中的氯产生协同 作用,提高PVC的阻燃性。

近年来,复合阻燃剂成为了现代阻燃剂发展的趋势之一。赵端荣等报道了Sb2O3-ZnSn(OH)6-ZnNH4PO4阻燃体系的研究成果。在PVC中分 别添加Sb2O3-ZnSn(OH)6、ZnSn(OH)6-ZnNH4PO、Sb2O3-ZnNH4PO4二元体系协同阻燃剂,及Sb2O3-ZnSn(OH)6-ZnNH4PO4三元体系协同阻燃剂,发现:①在二元体系中,Sb2O3与ZnSn(OH)6、ZnNH4PO4复配表现为正的协同作用,ZnSn(OH)6与ZnNH4PO4复配则表现为负的协同作用。②三元体系中,Sb2O3、ZnSn(OH)6、ZnNH4PO4对PVC的氧指数影响很大,当PVC中加入阻燃剂的总量不变时,ZnNH4PO4的含量增加时氧指数降低,而Sb2O3和ZnSn(OH)6的含量增加时氧指数增加。

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