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聚酰胺所用阻燃劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-10-24 11:30:44 |
氰尿酸三聚氰胺是非增強聚酰胺應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)聚酰胺所用阻燃劑，添加劑量和有機膦酸鹽相同。但在玻纖增強的聚酰胺中性能只能達到V2，且不可用于PA66，因為在溫度超過275°C（PA66的熔融范圍約比PA6高出45°C）時就會開始降解。但其電性能良好，部件可做成任何顏色。因此，如果應(yīng)用對于阻燃性的要求不高，這就是一項高性價比的解決方案。
聚酰胺所用阻燃劑中的紅磷只需7%，就能在含玻纖增強的聚酰胺66中達到V0等級。這是一種可燃粉末，因此通常先做成阻燃母粒再使用。成品的機械和電性能良好，但應(yīng)注意由于加工時會釋放磷化氫，在濕熱環(huán)境中有時會發(fā)生銅導(dǎo)線腐蝕現(xiàn)象。此外，由于紅磷本身顏色的局限性，成品的顏色也局限在深紅、棕色和黑/灰色。
研究報告表明，三氧化二銻增效的溴化聚苯乙烯是非常突出的解決方案：部件機械性能良好，灼熱絲燃點高，且可以著色。但電性能并非最佳，另外對于部件單位重量有要求的應(yīng)用，添加劑系統(tǒng)密度高也并非優(yōu)勢。一般30%玻纖增強聚酰胺66密度在1.35 g/cm3左右，如含Br/AtO阻燃劑則不接近1.70 g/cm3。消費電子產(chǎn)品對外形的要求比工業(yè)電子電氣設(shè)備高，鹵素阻燃劑是一項明顯的劣勢。
氮系增效的有機膦酸鹽添加劑含量低，部件電性能和機械性能高，且可以著色。采用該阻燃體系的30%玻璃強化PA66的密度通常在1.46g/cm3左右。相較于含溴化聚苯乙烯/三氧化二銻的復(fù)合物，使用膦酸鹽制作注塑部件所需材料的總重量要少14%。
在過去的幾年里，發(fā)現(xiàn)聚酰胺化合物的熱穩(wěn)定性受到氮增效劑的限制。因此在研發(fā)采用不同增效劑的系統(tǒng)方面做出了大量的工作。合適的磷基阻燃增效劑現(xiàn)已投入商業(yè)生產(chǎn)。
磷基膦酸鹽-磷增效的特點在于加工穩(wěn)定性的提高。DSC數(shù)據(jù)表明其加工窗口比P-N系統(tǒng)、紅磷和溴化系統(tǒng)要寬。
錐形量熱儀測試表明新磷-磷(P-P)體系的熱釋放速率曲線與磷-氮(P-N)相似?？扇夹缘燃壓妥茻峤z性能也相似。例如，運用Exolit OP1400等系統(tǒng)，V0等級可以達到厚度0.4mm。
磷酸三(2-氯丙基)酯(阻燃劑TCPP)
海關(guān)編碼HS：29199000
產(chǎn)品最重要的指標(biāo)：無色透明液體，水分≤0.1，酸值≤0.1，色 度≤50，磷含量：9.4±0.5
退稅：目前磷酸三(2-氯丙基)酯(阻燃劑TCPP)退稅為9%
原材料：以三氯氧磷和環(huán)氧氯丙烷為原料。
屬于幾類危險品：目前磷酸三(2-氯丙基)酯(阻燃劑TCPP)屬于普貨出口。
磷酸三(2-氯丙基)酯(阻燃劑TCPP)主要用于軟硬聚氨酯泡沫,環(huán)氯樹酯,聚本乙烯,醋酸纖維素,乙基纖維素樹脂和酚醛塑料,及槍式泡沫填縫劑的生產(chǎn).特別推薦用剛性聚氨酯泡沫中具有優(yōu)良的熱導(dǎo)及水解穩(wěn)定性,特別適用于ASTM84(II),用于化合物聚氨酯泡沫和不飽和樹酯及酚醛塑料在低溫時具有低粘性.通常還與三氧二銻配合使用,以提高阻燃效率.
磷酸三(2-氯丙基)酯(阻燃劑TCPP)是用于條狀﹑快狀泡沫生產(chǎn)中的火焰阻燃劑.它是一種成本低廉的火焰阻燃劑,且具有良好的穩(wěn)定性.用于阻燃聚氨酯泡沫塑料，不飽和聚酯，液態(tài)酚醛樹脂，粘合劑等重要的阻燃性增塑劑。也可用在礦用運輸帶（特別是煤礦）、導(dǎo)風(fēng)筒、電線電纜、蓬布、壁紙、人造革、卷布滾等。在氰酸醚或聚醚與催化劑的混合物中的儲存穩(wěn)定性甚佳。
Exolit OP 1400的相對漏電起痕指數(shù)（CTI）等電性能卓越，因此特別適用于連接器、斷路器、開關(guān)等使用的聚酰胺，其提高了加工穩(wěn)定性，沒有噴霜，對化合物機械性能的影響可以忽略不計。采用P-P體系阻燃的PA66 GF30復(fù)合物產(chǎn)生的氰化氫（HCN）較少，因此煙霧毒性指數(shù)遠遠低于采用P-N阻燃。煙霧密度也較低，因此該體系適用于鐵路及其他交通運用。含Exolit OP 1400的玻纖增強聚酰胺，LOI高而煙密度和毒性低，可以達到EN 45545最高安全水平HL 3。
如前所述，聚酰胺66通常要求聚酰胺所用阻燃劑可耐300°C左右的加工溫度，但加工溫度也有可能達到340°C的高溫。改性時，如果添加劑熱穩(wěn)定性不足，有可能產(chǎn)生聚合物降解、分解產(chǎn)物形成和褪色等種種情況。差示掃描熱量計（DSC）分析表明，含磷增效的膦酸鹽阻燃劑增強PA66復(fù)合物的加工窗口高于其他所有阻燃PA66。
許多改性廠都已經(jīng)開始生產(chǎn)含Exolit OP 1400的產(chǎn)品。在過去的10年里，無鹵助燃劑取得了長足發(fā)展，使PA6和PA66成為主要的電子電氣部件生產(chǎn)材料，在滿足安全法規(guī)的同時順應(yīng)重要的電子電氣設(shè)備趨勢，特別是薄壁化。這也得以持續(xù)穩(wěn)固聚酰胺聚合物作為性價比最高阻燃復(fù)合材料的地位。Exolit 1400將有助于電子電氣設(shè)備行業(yè)不斷取得發(fā)展。
氫氧化鎂是目前發(fā)展較快的一種添加型阻燃劑，低煙、無毒、能中和燃燒過程中的酸性、腐蝕性氣體，故是一種環(huán)保型綠色阻燃劑。其阻燃機理與ATH相似。與ATH相比，Mg(OH),的分解溫度比ATH 高1O0—150℃，可用于加工溫度高于250℃的工程塑料的阻燃，且還有促進聚合物成炭的作用。但要達到一定的阻燃效果，添加量需要在50％以上，對材料的性能影響很大。為減少聚合物中Mg(OH)2的添加量，一種辦法是將Mg(OH)2顆粒細微化，另一種方法是采用包覆技術(shù)對Mg(OH) 表面進行改性，以提高其與聚合物的相容性。
氫氧化鎂具有煙濃度低的優(yōu)點，另外其電性能也不錯，部件還可以著色。但添加量高也會在加工過程、機械性能和部件密度方面造成問題。
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固化劑|擴鏈劑|交聯(lián)劑
