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聚氯乙烯混合协同阻燃剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-11-11 11:58:45
ZnCO3/MgCO3聚氯乙烯混合协同阻燃剂。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聚氯乙烯时,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,聚氯乙烯混合协同阻燃剂可以弥补普通阻燃剂在热稳定性上的缺陷,使得增塑后的聚氯乙烯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混合物的聚氯乙烯在燃烧时的发烟量要明显少于添加相同用量的Zn2CO3或MgCO3的聚氯乙烯。

近年来,我国的化工专家经实验研究出一种增强聚氯乙烯阻燃性能的方法,这就是在聚氯乙烯成型之前加入铝酸钙,这种方法方便简单,对增强聚氯乙烯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聚氯乙烯 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,延缓了聚氯乙烯的燃烧时间。

另外,在电线着火时,由于在聚氯乙烯中加入了铝酸钙,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。同时还会改变聚氯乙烯热分解的途径,使聚氯乙烯在高温热分解的产物变为余炭,从而减少可燃气体的生成。

用于阻燃软质聚氯乙烯的硅酸盐有两种:一种是喷雾干燥硅酸盐(IPS),一种是膨胀型硅酸盐(IPG)[1]。当采用聚氯乙烯/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。




磷酸三(2-氯丙基)酯(阻燃剂TCPP)

海关编码HS:29199000

产品最重要的指标:无色透明液体,水分≤0.1,酸值≤0.1,色 度≤50,磷含量:9.4±0.5

退税:目前磷酸三(2-氯丙基)酯(阻燃剂TCPP)退税为9%

原材料:以三氯氧磷和环氧氯丙烷为原料。

属于几类危险品:目前磷酸三(2-氯丙基)酯(阻燃剂TCPP)属于普货出口。

磷酸三(2-氯丙基)酯(阻燃剂TCPP)主要用于软硬聚氨酯泡沫,环氯树酯,聚本乙烯,醋酸纤维素,乙基纤维素树脂和酚醛塑料,及枪式泡沫填缝剂的生产.特别推荐用刚性聚氨酯泡沫中具有优良的热导及水解稳定性,特别适用于ASTM84(II),用于化合物聚氨酯泡沫和不饱和树酯及酚醛塑料在低温时具有低粘性.通常还与三氧二锑配合使用,以提高阻燃效率.

磷酸三(2-氯丙基)酯(阻燃剂TCPP)是用于条状﹑快状泡沫生产中的火焰阻燃剂.它是一种成本低廉的火焰阻燃剂,且具有良好的稳定性.用于阻燃聚氨酯泡沫塑料,不饱和聚酯,液态酚醛树脂,粘合剂等重要的阻燃性增塑剂。也可用在矿用运输带(特别是煤矿)、导风筒、电线电缆、蓬布、壁纸、人造革、卷布滚等。在氰酸醚或聚醚与催化剂的混合物中的储存稳定性甚佳。


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)对聚氯乙烯(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,聚氯乙烯/IPG(50/50)的THR约为聚氯乙烯/P30(50/50)或聚氯乙烯/ZB(50/50)的1/10,PRHR约为1/3。而为使阻燃聚氯乙烯获得较好的阻燃性,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可以同时和聚氯乙烯中的氯产生协同 作用,提高聚氯乙烯的阻燃性。

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。在聚氯乙烯中分 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对聚氯乙烯的氧指数影响很大,当聚氯乙烯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。

ATH/MDH聚氯乙烯混合协同阻燃剂,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。聚氯乙烯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。

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