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聚氯乙烯混合協(xié)同阻燃劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-11-11 11:58:45 |
ZnCO3/MgCO3聚氯乙烯混合協(xié)同阻燃劑。B.I.D.Davis等提出了一個(gè)配方，即在采用三芳基磷酸酯阻燃增塑劑增塑聚氯乙烯時(shí)，加入適當(dāng)?shù)臒o機(jī)填料(ZnCO3、MgCO3的混合物)，進(jìn)而獲得較高的氧指數(shù)。當(dāng)三芳基磷酸酯阻燃增塑劑和Zn2CO3/MgCO3混合物共同使用時(shí)，聚氯乙烯混合協(xié)同阻燃劑可以彌補(bǔ)普通阻燃劑在熱穩(wěn)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煙性。
采用三芳基磷酸酯替代部分傳統(tǒng)增塑劑(鄰苯二甲酸二異葵酯DIDP)后，體系中ZnCO3/MgCO3混合物用量為10份。當(dāng)采用輕質(zhì)MgCO3/ZnCO3，氧指數(shù)達(dá)到33.4;而用重質(zhì)Mg2CO3/ZnCO3，氧指數(shù)相對(duì)略低，為31.3。但是兩值 均大于添加另外一種商用阻燃劑Ongard2的試樣。在抑煙性方面，加入ZnCO3/MgCO3混合物的聚氯乙烯在燃燒時(shí)的發(fā)煙量要明顯少于添加相同用量的Zn2CO3或MgCO3的聚氯乙烯。
近年來，我國的化工專家經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究出一種增強(qiáng)聚氯乙烯阻燃性能的方法，這就是在聚氯乙烯成型之前加入鋁酸鈣，這種方法方便簡單，對(duì)增強(qiáng)聚氯乙烯的阻燃性能效果十分明顯。
鋁酸鈣是一種常見的無機(jī)鹽，其分子式為3CaO?Al2O3?6H2O，由于在分子中含有大量的結(jié)晶 水，因此一旦遇熱達(dá)到一定溫度時(shí)，其結(jié)晶水會(huì)被釋放出來。溫度在253～318℃之間，其結(jié)晶水可釋放61.3%;而溫度升到341～472℃之間，又可釋放23.2%;溫度高達(dá)538～995℃時(shí)，會(huì)將剩余的15.5%全部釋放出來。因此當(dāng)摻入鋁酸鈣的聚氯乙烯 遇熱燃燒時(shí)，其燃燒熱很快會(huì)被釋放的結(jié)晶水所吸收，從而降低了著火溫度，延緩了聚氯乙烯的燃燒時(shí)間。
另外，在電線著火時(shí)，由于在聚氯乙烯中加入了鋁酸鈣，還會(huì)使放出的HCl與3CaO?Al2O3?6H2O中的Ca發(fā)生反應(yīng)，生成氯化鈣(CaCl2)，從而減少有毒HCl的排放。同時(shí)還會(huì)改變聚氯乙烯熱分解的途徑，使聚氯乙烯在高溫?zé)岱纸獾漠a(chǎn)物變?yōu)橛嗵?，從而減少可燃?xì)怏w的生成。
用于阻燃軟質(zhì)聚氯乙烯的硅酸鹽有兩種:一種是噴霧干燥硅酸鹽(IPS)，一種是膨脹型硅酸鹽(IPG)[1]。當(dāng)采用聚氯乙烯/IPS(50/50)體系(增塑劑含量27%)時(shí)，體系的最大釋熱速度(PRHR)和總釋熱量(THR)都會(huì)顯著下降。
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(xiǎn)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(shí)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(yùn)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(chǔ)存穩(wěn)定性甚佳。
同時(shí)，人們還比較了IPG與磷酸鹽P30(聚合度為1500～3000的聚磷酸胺)及硼酸鋅(ZB)對(duì)聚氯乙烯(增塑劑含量19%)的阻燃效果，無論是PRHR還是THR，IPG的效果均遠(yuǎn)優(yōu)于P30和ZB，聚氯乙烯/IPG(50/50)的THR約為聚氯乙烯/P30(50/50)或聚氯乙烯/ZB(50/50)的1/10，PRHR約為1/3。而為使阻燃聚氯乙烯獲得較好的阻燃性，IPS的用量需達(dá)到50%左右。
Sb2O5具有阻燃性的同時(shí)不會(huì)影響材料的透明性，但不能和經(jīng)常使用的金屬皂類穩(wěn)定劑共同使用，所以，如何揚(yáng)長避短成了Sb2O5使用中的一個(gè)問題。采用Sb2O3膠狀包覆Sb2O5可以有效解決這一問題。當(dāng)Sb2O3膠狀包覆Sb2O5后，后者不會(huì)和金屬皂類穩(wěn) 定劑發(fā)生副反應(yīng)，材料的熱穩(wěn)定性沒有受到影響。Sb2O3和Sb2O5可以同時(shí)和聚氯乙烯中的氯產(chǎn)生協(xié)同 作用，提高聚氯乙烯的阻燃性。
近年來，復(fù)合阻燃劑成為了現(xiàn)代阻燃劑發(fā)展的趨勢之一。趙端榮等報(bào)道了Sb2O3-ZnSn(OH)6-ZnNH4PO4阻燃體系的研究成果。在聚氯乙烯中分 別添加Sb2O3-ZnSn(OH)6、ZnSn(OH)6-ZnNH4PO、Sb2O3-ZnNH4PO4二元體系協(xié)同阻燃劑，及Sb2O3-ZnSn(OH)6-ZnNH4PO4三元體系協(xié)同阻燃劑，發(fā)現(xiàn):①在二元體系中，Sb2O3與ZnSn(OH)6、ZnNH4PO4復(fù)配表現(xiàn)為正的協(xié)同作用，ZnSn(OH)6與ZnNH4PO4復(fù)配則表現(xiàn)為負(fù)的協(xié)同 作用。②三元體系中，Sb2O3、ZnSn(OH)6、ZnNH4PO4對(duì)聚氯乙烯的氧指數(shù)影響很大，當(dāng)聚氯乙烯中加入阻燃劑的總量不變時(shí)，ZnNH4PO4的含量增加時(shí)氧指數(shù)降低，而Sb2O3和ZnSn(OH)6的含量增加時(shí)氧指數(shù)增加。
ATH/MDH聚氯乙烯混合協(xié)同阻燃劑，使它們相互增效，取長補(bǔ)短，達(dá)到降低阻燃劑的用量，提高材料阻燃性能、加工性能和力學(xué)性能的目的。聚氯乙烯混合協(xié)同阻燃劑兩者并用可以彌補(bǔ)ATH因分解溫度較低而導(dǎo)致材料阻燃性能下降的缺陷，并且可以使復(fù)合阻燃劑在材料氧化分解過程中一直具有較好的阻燃效果。據(jù)報(bào)道，低添加量(<30%)的MDH對(duì)ATH阻燃有促進(jìn)作用，特別是可以提高材料的炭化效果。
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