聚苯乙烯（PS）包括普通聚苯乙烯，發(fā)泡聚苯乙烯（EPS)，高抗沖聚苯乙烯（HIPS）及間規(guī)聚苯乙烯（SPS）。普通聚苯乙烯樹脂為無毒，無臭，無色的透明顆粒，似玻璃狀脆性材料，其制品具有極高的透明度，透光率可達90%以上，電絕緣性能好，易著色，加工流動性好，剛性好及耐化學腐蝕性好等。普通聚苯乙烯的不足之處在于性脆，沖擊強度低，易出現(xiàn)應力開裂，耐熱性差及不耐沸水等。
對于擠出ＰＳ泡沫來講,使用普通的聚苯乙烯阻燃劑即可達到阻燃目的。這種處理不必使用阻燃協(xié)效劑三氧化二銻,因為起不到協(xié)效作用,反而由于它的存在會使體系燃燒時產(chǎn)生熔滴。
對于常用的普通的聚苯乙烯阻燃劑,要求使用熱穩(wěn)定性能好的,ＰＳ的加工溫度在180℃210℃左右,在此加工溫度下, 普通的聚苯乙烯阻燃劑會產(chǎn)生不穩(wěn)定,易分解。因此,要求使用耐高溫的聚苯乙烯阻燃劑 (它耐溫達230℃240℃)。
鹵-銻體系,即氣相阻燃機理。常用的鹵系阻燃劑是十溴二苯醚、六溴環(huán)十二烷、八溴醚、四溴雙酚Ａ等,加上阻燃協(xié)效劑三氧化二銻,具有添加量少,阻燃效果好的特點。但鹵素類阻燃劑一直受到綠色環(huán)保組織的非難,以至在有些國家受到制約,被明令禁止使用。然而美國、日本等國家仍允許使用,那么作為發(fā)展中國家的中國,鹵系阻燃劑的壽命至少還有10年以上。
用含溴烷基磷酸酯來處理塑料。這類阻燃劑兼有ＰＢｒ協(xié)同效應,使阻燃效果顯著,同時還能改善塑料的流變性及加工性能,對塑料的物理 機械性能影響也小。
近十年來在塑料阻燃技術上,以意大利都靈大學教授Ｃａｍｉｎｏ首創(chuàng)的膨脹型阻燃劑發(fā)揮了巨大的作用,這類ＰＮ系阻燃劑具有高效、熱和光穩(wěn)定性高、低毒、低煙、低腐蝕,對加工和機械性能影響小,不會引起環(huán)境污染。在塑料中只要添加2530份即可達到ＵＬ94Ｖ 0級。國內(nèi)剛有膨脹型阻燃劑產(chǎn)品的生產(chǎn)報道。
丙烯酸五溴芐酯與三元乙丙橡膠的接枝共聚物阻燃的聚丙烯。這類阻燃處理的塑料具有很高的抗沖擊強度,在某些場合可用作工程塑料。
磷酸三(2-氯丙基)酯(阻燃劑TCPP)生產(chǎn)工藝有以下步驟：
(1)以三氯氧磷和環(huán)氧氯丙烷為原料，在AlCl3的催化作用下得到磷酸三(2，3-二氯丙基)酯混合液。
(2)混合液中加入堿液堿洗至中性，靜止分層，除去水層；將油層水洗后再次靜止分層，去除水層，將油層蒸餾后得液體磷酸三(2，3-二氯丙基)酯，再在其 中通入氮氣進行提純。本工藝的制備工藝簡單，制出的磷酸三(2，3-二氯丙基)酯與現(xiàn)有生產(chǎn)工藝相比純度高，其質量檢測結果明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術中的生產(chǎn)工藝 制出的磷酸三(2，3-二氯丙基)酯。
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）、導風筒、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。
無機填充料阻燃聚丙烯所謂的無機填充料即指氫氧化鋁和氫氧化鎂,它們具有阻燃、抑煙的作用。但要達到預期的效果,微?；氨砻嫣幚硎顷P鍵技術,應用于不同塑料。要慎重選擇匹配的表面活性劑,使其與塑料相容性好,并在塑料中得以均勻的分散,又不致太大地影響塑料的機械性能。由于ＡＴＨ和氫氧化鎂能在不同的溫度范圍內(nèi)起到阻燃抑煙作用,因此二者的復配使用可以使塑料在較寬的溫度范圍內(nèi)發(fā)揮持續(xù)阻燃效果。這里要強調(diào)的是,在用氫氧化鎂處理塑料時,為達到更好的阻燃效果及合適的機械性能,在添加氫氧化鎂混煉工藝中,宜采用二步加料方式,這樣會得到比一次加料更好的結果。
一般來講,適用于塑料的阻燃劑都可用于ＰＥ處理技術中,但由于兩者結構上的差異,熱穩(wěn)定性和裂解溫度的不同,某些芳香族溴系阻燃劑(如十溴二苯醚)在ＰＥ特別是在ＬＤＰＥ上的應用效果會更好一些。
這里還要指出,氯系阻燃劑如氯化石蠟、敵克隆在某些場合中應用效果會更好。比如敵克隆在電纜用ＰＥ絕緣層中的應用,使ＰＥ有極佳的耐電壓性能和阻燃效果。有的文獻報道氯系阻燃劑與溴系阻燃劑聯(lián)用時,會產(chǎn)生某種協(xié)效作用,盡管不明顯,但比它們單獨使用阻燃效果要好。
在ＰＶＣ中添加大量增塑劑,使之成為軟ＰＶＣ時,對它的阻燃處理就很有必要。這里需強調(diào)的是,除了阻燃劑以外,抑煙也是ＰＶＣ迫切需要解決的問題。
選用阻燃增塑劑———芳基磷酸酯、芳基 烷基磷酸酯這里要慎重選用阻燃增塑劑,避免在增加阻燃性能的同時惡化了塑料的其它性能,特別要注意材料的低溫柔順性。
抑煙劑傳統(tǒng)的抑煙劑有三氧化鉬、氫氧化鎂、八鉬酸銨、硼酸鋅、二茂鐵等物。添加鉬系抑煙劑一般量在2%3%之間,可降低 30%80%的生煙量,如與ＡＴＨ、氫氧化鎂或碳酸鈣復合使用會有更好的效果。
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