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工程性聚苯乙烯阻燃劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-11-7 18:42:30 |
近年來，各種工程性聚苯乙烯阻燃劑越來越多地應用于聚苯乙烯。同時，工程性聚苯乙烯阻燃劑也成為此類聚合物的主要阻燃劑體系。
《關于限制在電子電器設備中使用某些有害成分的指令》（RoHS）、《化學品的注冊、評估、授權和限制》（REACH）和《報廢電子電氣設備》（WEEE）等法規(guī)都推動了工程性聚苯乙烯阻燃劑的發(fā)展。這三項都是歐洲法規(guī)，但如今許多其他國家也都出臺了類似的規(guī)定。
還有一項法規(guī)也發(fā)揮了一定的作用，那就是將于2016年3月全面生效的泛歐軌交防火新標準EN 45545。這項新標準明確了測試方法、限額以及對部件的系列要求（R1-R26）。例如R22和R23就規(guī)定了連接器所使用的材料的最大可應用系列要求（首先是內(nèi)部應用，其次是外部應用）、極限氧指數(shù)（LOI）、煙濃度以及產(chǎn)生的任何氣體的毒性。危險等級HL1-HL3說明測試的嚴苛程度，其中HL3等級最高。
目前除了針對內(nèi)部元件的《美國聯(lián)邦機動車輛安全標準》（FMVSS）302外，還沒有針對汽車元件和系統(tǒng)的阻燃標準和法規(guī)。然而，隨著行業(yè)對車輛安全重視度的提高，顯然對此也會有新的要求（FMVSS 302只是火勢蔓延測試。泡沫、薄膜和紡織品都需要添加阻燃劑才能通過測試，而注塑件通常不需要）。
在最近的十年間，美國國家防火協(xié)會（NFPA）發(fā)布了火災和危險指南（NFPA 556），以延長乘車人員在發(fā)生火災時可用來從車輛中逃生或接受救助的時間，從而提高乘用車輛的安全性。這仍然只是一個指導性文件，但卻影響著政府和行業(yè)，也很可能推動汽車制造商改進和增加阻燃塑料在關鍵部件中的使用。
阻燃聚酰胺大多運用在電子電氣以及民用工程和運輸方面。汽車也逐漸成為重點的發(fā)展領域，因為電池外殼、連接器、傳感器和（目前需求較少，但將來可能有需求的）燃料電池隔板等材料對機械、電氣和阻燃特性等有較高的要求。汽車應用占注塑聚酰胺總體市場的45%左右，但目前大多不具備阻燃性。
磷酸三(1,3-二氯異丙基)酯(阻燃劑TDCPP)物理化學性質(zhì)
外觀：無色粘性液體
熔 點：-64℃
沸 點：315℃
密 度：1.512
閃 光 點：249℃
折 射 率：n20/D 1.503
比重1.490-1.510
氯含量49.5％±0.5
顏色值 Max 100
水含量 0.10％Max
粘度（25℃）1500-1800CPS
酸度（毫克KOH /克 0.10 Max
磷酸三(1,3-二氯異丙基)酯(阻燃劑TDCPP)用途：
該產(chǎn)品具有高效阻燃劑，揮發(fā)性低，熱穩(wěn)定性高，耐水，耐堿穩(wěn)定易溶于多數(shù)有機物質(zhì)，加工性能好，用塑，防潮，防靜電，防拉，防壓縮性能。廣泛用于不飽和聚酯，聚氨酯泡沫塑料，環(huán)氧樹脂，酚醛樹脂，橡膠，軟質(zhì)聚氯乙烯，合成纖維等塑料和涂料在高溫熱解，可以用作乳化劑和防爆劑。
電子和電氣應用占注塑聚酰胺總市場的25%以上，絕大多數(shù)有嚴格的阻燃性要求（通常是UL 94 V0），而且越來越傾向于要求厚度低至0.4mm。一般工業(yè)和工程應用（如斷路器和開關）占整個市場的比重接近10%，這些應用也對阻燃性有所要求。
LED照明、光伏、汽車電子等新應用是無鹵阻燃聚酰胺發(fā)展的最大機遇。特別是LED應用還要求材料具有抗紫外線的特性。物聯(lián)網(wǎng)和云計算的計算機服務器市場也是一大發(fā)展機遇。
聚酰胺6和66是半結晶聚合物，素以良好的機械性能和良好的熱穩(wěn)定性聞名，且價格頗具競爭力。當然，阻燃并不是聚酰胺6和66的固有特性。相較于工程塑料聚碳酸酯和聚酯，遇火時聚酰胺的熱釋放速率高于聚碳酸酯但低于聚酯。要通過行業(yè)測試標準，所需的阻燃劑劑量也受到影響。
在許多應用中，聚酰胺都需要玻纖增強，這就對其阻燃性能造成負面影響（對其他聚合物也是如此），因為玻璃纖維就像是燭芯。因此，雖然未強化的聚酰胺可能達到UL94 V2阻燃等級，但用玻纖增強的同一種聚合物可能就無法達到評級資格。
從聚合物制造商到OEM的整條供應鏈上，眾多趨勢和經(jīng)濟驅(qū)動因素都對新阻燃劑和阻燃復合物的開發(fā)產(chǎn)生了影響。其中包括：對“綠色”性能的強調(diào)、著色力、激光打標、加工速度和小型化等。因此，改性廠和注塑商必須深入了解所加工的塑料可以采用哪些阻燃劑、如何使用并用好其性能、其對其他重要性能的影響以及在可持續(xù)性方面的表現(xiàn)如何——這是一個非常關鍵卻又極難定義的問題。
這些不同的添加劑不僅產(chǎn)生作用的方式不同，劑量不同效果也不一樣，因此會對聚合物的性能產(chǎn)生不同的影響。例如，在玻纖增強PA6中，氫氧化鎂的添加量要超過45%，才能達到V0性能，而溴化聚苯乙烯/三氧化二銻增效系統(tǒng)只需要超過26%就能達到同樣的效果。含氮增效劑的有機膦酸鹽效果更佳，在聚酰胺6和66中只需要20%，在半芳香族聚酰胺中更是只需要12-15％。
文章版權：張家港雅瑞化工有限公司
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