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無(wú)鹵類別阻燃劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-10-11 11:04:46 |
各種無(wú)鹵類別阻燃劑越來(lái)越多地應(yīng)用于熱塑工程性塑料。同時(shí)，無(wú)鹵類別阻燃劑也成為此類聚合物的主要阻燃劑體系。這很大程度上得益于其環(huán)保優(yōu)勢(shì)，以及在保障安全性的前提下滿足最終使用的需求。
《關(guān)于限制在電子電器設(shè)備中使用某些有害成分的指令》（RoHS）、《化學(xué)品的注冊(cè)、評(píng)估、授權(quán)和限制》（REACH）和《報(bào)廢電子電氣設(shè)備》（WEEE）等法規(guī)都推動(dòng)了無(wú)鹵類別阻燃劑的發(fā)展。這三項(xiàng)都是歐洲法規(guī)，但如今許多其他國(guó)家也都出臺(tái)了類似的規(guī)定。
還有一項(xiàng)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(biāo)準(zhǔn)EN45545。這項(xiàng)新標(biāo)準(zhǔn)明確了測(cè)試方法、限額以及對(duì)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(yīng)用系列要求（首先是內(nèi)部應(yīng)用，其次是外部應(yīng)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(xiǎn)等級(jí)HL1-HL3說(shuō)明測(cè)試的嚴(yán)苛程度，其中HL3等級(jí)最高。
目前除了針對(duì)內(nèi)部元件的《美國(guó)聯(lián)邦機(jī)動(dòng)車輛安全標(biāo)準(zhǔn)》（FMVSS）302外，還沒(méi)有針對(duì)汽車元件和系統(tǒng)的阻燃標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。然而，隨著行業(yè)對(duì)車輛安全重視度的提高，顯然對(duì)此也會(huì)有新的要求（FMVSS 302只是火勢(shì)蔓延測(cè)試。泡沫、薄膜和紡織品都需要添加阻燃劑才能通過(guò)測(cè)試，而注塑件通常不需要）。
在最近的十年間，美國(guó)國(guó)家防火協(xié)會(huì)（NFPA）發(fā)布了火災(zāi)和危險(xiǎn)指南（NFPA 556），以延長(zhǎng)乘車人員在發(fā)生火災(zāi)時(shí)可用來(lái)從車輛中逃生或接受救助的時(shí)間，從而提高乘用車輛的安全性。這仍然只是一個(gè)指導(dǎo)性文件，但卻影響著政府和行業(yè)，也很可能推動(dòng)汽車制造商改進(jìn)和增加阻燃塑料在關(guān)鍵部件中的使用。
阻燃聚酰胺大多運(yùn)用在電子電氣以及民用工程和運(yùn)輸方面。汽車也逐漸成為重點(diǎn)的發(fā)展領(lǐng)域，因?yàn)殡姵赝鈿?、連接器、傳感器和（目前需求較少，但將來(lái)可能有需求的）燃料電池隔板等材料對(duì)機(jī)械、電氣和阻燃特性等有較高的要求。汽車應(yīng)用占注塑聚酰胺總體市場(chǎng)的45%左右，但目前大多不具備阻燃性。
磷酸二苯基異癸酯(阻燃劑DPDP)產(chǎn)品用途
用于PC、PVC、PVA、CA、CAB、CN、EC、EPOXY、酚醛樹(shù)脂、腈類樹(shù)脂中、在丙烯酸類樹(shù)脂、乙烯樹(shù)脂中做阻燃增塑劑具有低揮發(fā)性的優(yōu)勢(shì)，用在聚氯乙烯墻紙、板材和膜狀物中具有好的耐寒性。
化學(xué)分類：磷酸二苯基異癸酯,Diphenyl isodecyl phosphate(S148、390、DPDP)
磷酸二苯基異癸酯,Diphenyl isodecyl phosphate(S148、390、DPDP)能增強(qiáng)PVC的低溫適應(yīng)性，效果幾乎同等于DOP。
磷酸二苯基異癸酯,Diphenyl isodecyl phosphate(S148、390、DPDP)為高效磷酸酯增塑劑，具有自熄阻燃性能，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。它適用于特別重視安全的產(chǎn)品，如裝飾性家具，公共運(yùn)輸系統(tǒng)中的物件、護(hù)墻物及電線保護(hù)層。
磷酸二苯基異癸酯,Diphenyl isodecyl phosphate(S148、390、DPDP)用于假塑型PVC-塑膠配方時(shí)，能提供極好的粘度穩(wěn)定性。添加了產(chǎn)品后的阻燃型產(chǎn)品比加入其它芳香磷酸酯的產(chǎn)品具有更好的耐低溫性能并且更柔軟，結(jié)合了DOP的易加工和高效性以及磷酸酯的阻燃性，因此它可以等量的替換DOP，從而使最終產(chǎn)品具有阻燃性能，而同時(shí)又保持其它特性不變。
特別適用于低溫下須具有阻燃性和柔韌性而同時(shí)在高溫下又能減緩老化的低溫型乙烯類電線電纜保護(hù)層。
在鄰苯二甲酸酯類增塑劑如DOP中加入10-15%的磷酸二苯基異癸酯,Diphenyl isodecyl phosphate(S148、390、DPDP)可顯著提高薄膜的光穩(wěn)定性和戶外耐候性、耐菌性。
與天然及合成橡膠相溶性非常好，加入15-20份磷酸二苯基異癸酯,Diphenyl isodecyl phosphate(S148、390、DPDP)能改善氯丁橡膠、丁腈橡膠及丁苯橡膠的加工性能和阻燃性能。
磷酸二苯基異癸酯,Diphenyl isodecyl phosphate(S148、390、DPDP)是硝基漆合氯化橡膠漆的優(yōu)良增塑劑，它和丙烯酸類產(chǎn)品，與PMMA的相溶性也非常好。
電子和電氣應(yīng)用占注塑聚酰胺總市場(chǎng)的25%以上，絕大多數(shù)有嚴(yán)格的阻燃性要求（通常是UL 94 V0），而且越來(lái)越傾向于要求厚度低至0.4mm。一般工業(yè)和工程應(yīng)用（如斷路器和開(kāi)關(guān)）占整個(gè)市場(chǎng)的比重接近10%，這些應(yīng)用也對(duì)阻燃性有所要求。
LED照明、光伏、汽車電子等新應(yīng)用是無(wú)鹵阻燃聚酰胺發(fā)展的最大機(jī)遇。特別是LED應(yīng)用還要求材料具有抗紫外線的特性。物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的計(jì)算機(jī)服務(wù)器市場(chǎng)也是一大發(fā)展機(jī)遇。
聚酰胺6和66是半結(jié)晶聚合物，素以良好的機(jī)械性能和良好的熱穩(wěn)定性聞名，且價(jià)格頗具競(jìng)爭(zhēng)力。當(dāng)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(shí)聚酰胺的熱釋放速率高于聚碳酸酯但低于聚酯。要通過(guò)行業(yè)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，所需的阻燃劑劑量也受到影響。
在許多應(yīng)用中，聚酰胺都需要玻纖增強(qiáng)，這就對(duì)其阻燃性能造成負(fù)面影響（對(duì)其他聚合物也是如此），因?yàn)椴ＡЮw維就像是燭芯。因此，雖然未強(qiáng)化的聚酰胺可能達(dá)到UL94 V2阻燃等級(jí)，但用玻纖增強(qiáng)的同一種聚合物可能就無(wú)法達(dá)到評(píng)級(jí)資格。
從聚合物制造商到OEM的整條供應(yīng)鏈上，眾多趨勢(shì)和經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)因素都對(duì)新阻燃劑和阻燃復(fù)合物的開(kāi)發(fā)產(chǎn)生了影響。其中包括：對(duì)“綠色”性能的強(qiáng)調(diào)、著色力、激光打標(biāo)、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(duì)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(gè)非常關(guān)鍵卻又極難定義的問(wèn)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(huì)對(duì)聚合物的性能產(chǎn)生不同的影響。例如，在玻纖增強(qiáng)PA6中，氫氧化鎂的添加量要超過(guò)45%，才能達(dá)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(guò)26%就能達(dá)到同樣的效果。含氮增效劑的有機(jī)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％。
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