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聚烯烃协同阻燃剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-11-13 10:33:26
聚烯烃协同阻燃剂主要有磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三酯、磷酸甲苯二苯酯、丙苯系磷酸酯、丁苯系磷酸酯、以及磷酸三酯等,常用的磷类聚烯烃协同阻燃剂有红磷协同阻燃剂、磷酸酯阻燃剂、聚磷酸铵阻燃剂、多磷酸酯盐阻燃剂等。

Wang等利用傅立叶红外光谱仪、裂解气相色谱仪、TGA等对聚烯烃协同阻燃剂的研究,红磷协同Mg(OH)2阻燃LLDPE,结果表明红磷和Mg(OH)2不仅增加了LLDPE的热氧稳定性,而且LLDPE链断裂后的产物的分子量也都很高。

聚烯烃协同阻燃剂系红色至紫红色粉末,因其仅含磷元素,所以同其它磷化合物相比,红磷的阻燃效率要高。据文献报道含8%红磷的HDPE其阻燃级别就可以达到UL294V20级。

然而红磷也存在同聚乙烯树脂的相容性差、易吸湿、颜色太深、容易产生膦化氢有毒气体等不足。为了克服上述缺点,目前普遍的做法是对红磷进行包覆或微胶囊化处理。在对红磷进行微胶囊化处理后,可以提高其同树脂的相容性,降低其吸湿性。

可用于红磷包覆的材料有蜜胺树脂、三聚氰胺甲醛树脂及聚乙烯醇等。据文献资料报道中国科学技术大学火灾科学国家实验室同安徽省化工研究院合作研究的微胶囊化红磷在红磷表面干燥后形成致密的膜,同普通红磷相比,微胶囊化红磷在着火点、吸湿性方面都有明显改善。

Chiang等利用氩等离子体先处理LDPE得到PLDPE再将其同极性马来酸酐接枝PLDPE2g2MAH然后加入磷系阻燃剂对其进行阻燃处理并测定其氧指数。实验结果表明当阻燃剂的添加量为32%(wt)时LOI为3415,而且在阻燃剂用量不变的条件下LOI随接枝比率的提高而升高。

总之,虽然磷系阻燃剂的阻燃效果较好,但由于磷系阻燃剂大都耐水性差,且同聚烯烃的相容性也不好,导致阻燃制品的力学性能差,故目前在聚烯烃材料中应用不是太多。



磷酸三苯酯(阻燃剂TPP)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%

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。  

包装方式:净重25KG/复合纸袋(内衬黑色塑料袋),一个小柜装12.5吨。

磷酸三苯酯(阻燃剂TPP)主要用途:用作硝化纤维、醋酸纤维膜的阻燃性增塑剂、聚氯乙烯的增塑剂、粘胶纤维中的樟脑不燃性代用品。


目前最常用的金属化合物阻燃剂是Sb2O3(ATO),它单独使用时,阻燃效果一般,可以说不能归入阻燃剂。一般同卤化物等其它阻燃剂并用,具有优良的阻燃效果和抑烟效果,因此,可用做卤系阻燃剂的阻燃协效剂。此外,Sb2O3的粒度越细,阻燃效果越好,添加量也越少。因Sb2O3的价格太高,近年来开发了Sb2O3的代用品,如硼酸锌、氧化锌、氧化铁、氧化锡、锡酸锌、羟基锡酸锌等。

金属硼化物一般为硼酸锌系水合物,在290~450℃时会释放出1315%的结晶水,并吸收热量503JΠg。其作为阻燃剂可以单独使用,是Sb2O3的廉价替代物。同Sb2O3一样,单独作用时阻燃效果并不 好,一般同其它阻燃剂协同加入。

膨胀性阻燃剂(IFR) 并不是单一的阻燃剂品种,而是以磷、氮、碳为主要成份的无卤复合阻燃剂,它不含卤素,也不采用Sb2O3做协效剂,其体系内自身具有协同作用。由于此类阻燃剂在受热时发泡,所以称为膨胀性阻燃剂。

含有膨胀性阻燃剂的塑料在燃烧时表面会生成炭质泡沫,起到隔热、隔氧、抑烟、防融滴等功效,具有优良的阻燃性能,又具有无卤、低烟、低毒、防滴落和无腐蚀性气体等优点,符合未来阻燃剂的发展方向,具有十分广阔的发展前景。目前在我国应用较少,国外已初具规模。

膨胀性阻燃剂一般由三部分组成:酸源、炭源、气源。具体三组分如下:(1)酸源又称为脱水剂、催化剂或炭化促进剂。一般为无机酸或无机酸化合物,可与树脂作用,促进炭化物的生成; (2)炭源又称为成炭剂。主要为一些含碳量较高的多羟基化合物或碳水化合物; (3)气源又称为发泡剂,可释放出惰性气体。为含氮类化合物,如胺类和酰胺类,氮类化合物除起到发泡作用外,对炭化层的形成也有促进作用。 对于具体的膨胀性阻燃剂,上述三组分不一定都有,有时只需加入一种或几种。如聚乙烯树脂,其本身为碳氢化合物,可充当成炭剂,体系内只需加入发泡剂和脱水剂即可。


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