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協(xié)同阻燃的阻燃劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-9-20 16:05:00 |
協(xié)同阻燃的阻燃劑即同時(shí)使用二種以上的阻燃劑或應(yīng)用二種以上的阻燃機(jī)理來開發(fā)阻燃劑的品種或劑型，從而克服單一阻燃劑的相應(yīng)缺點(diǎn)，使其性能互補(bǔ)，達(dá)到降低阻燃劑用量，提高材料阻燃性能、加工性能及物理機(jī)械性能等目的。
目前人們研究較多的協(xié)同阻燃的阻燃劑是磷-鹵協(xié)同、磷-氮協(xié)同、溴-無機(jī)協(xié)同等。
含溴高聚物阻燃劑具有揮發(fā)性低、分散相溶性好、不易遷移和起霜、熱穩(wěn)定性好及低毒等特點(diǎn)，可有效克服低分子溴阻燃劑發(fā)煙量高、產(chǎn)生有毒氣體和腐蝕性氣體、降低被阻燃基材抗紫外線穩(wěn)定性的問題。
有機(jī)磷系阻燃劑也是非常重要的一類有機(jī)阻燃劑，在有機(jī)磷系阻燃劑當(dāng)中，最重要的阻燃劑是磷酸酯類阻燃劑。有機(jī)磷系阻燃劑的另一個(gè)發(fā)展方向是膨脹型阻燃劑。它是應(yīng)用磷-氮協(xié)同、不燃?xì)怏w發(fā)泡、多元醇和酯脫水炭化形成阻燃碳化層等多種阻燃機(jī)理共同作用而起到阻燃效果的。以APP為主要原料的膨脹型阻燃劑已成為研究開發(fā)的熱點(diǎn)。
隨著人們對可燃材料阻燃的重視，協(xié)同阻燃的阻燃劑已經(jīng)隨著高分子材料的廣泛應(yīng)用而得到了很大發(fā)展，并且隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，新型阻燃劑品種不斷出現(xiàn)，一些新興技術(shù)也被不斷地應(yīng)用到阻燃劑的研究和生產(chǎn)當(dāng)中。今后，阻燃劑的發(fā)展趨勢將是無毒、無鹵、低煙、對環(huán)境沖擊最小且具有最佳阻燃性能的新型阻燃劑體系?？梢灶A(yù)言，阻燃劑在全球范圍內(nèi)將有一個(gè)蓬勃發(fā)展的前景。
MorasiG.等以烷氧基聚二甲基硅氧烷和聚磷酸銨、季戊四醇、硼酸鋅的組合體系，用于聚丙烯的阻燃。
阻燃技術(shù)迄今，實(shí)用化的硅酮化合物阻燃技術(shù)有: (1)添加硅樹脂粉末; (2)高分子量硅油與有機(jī)金屬化合物、金屬化合物并用; (3)硅橡膠與有機(jī)金屬化合物、氣相法白炭黑并用; (4)硅凝膠與碳酸鉀并用; (5)硅氧烷接枝聚合物與赤磷并用; (6)通過接枝反應(yīng)，在分子內(nèi)引入硅原子的方法。
磷酸三異丁酯(TIBP)
中文名稱：磷酸三異丁酯
別名名稱：磷酸三叔丁酯
英文名稱：Triisobutyl phosphate
分 子 式：C12H27O4P
分 子 量：266.31
CAS號：126-71-6
EINECS號：204-798-3
RTECS號：TC9300000
磷酸三異丁酯用途：
該產(chǎn)品主要用于用作消泡劑、滲透劑。廣泛用于油墨、建筑、油田助劑等行業(yè)及領(lǐng)域，還用用于用作紡織助劑、染料助劑等。
由硅橡膠5份、有機(jī)金屬化合物3份、氣相法白炭黑30份組成的協(xié)效體系，用于聚乙烯 (PE)的阻燃，氧指數(shù)(OI)達(dá)30左右。
硅樹脂、石油系重油(或?yàn)r青)與聚碳酸酯或其合金(例如PC/ABS)的組成物，是阻燃性能優(yōu)異的高分子材料，燃燒時(shí)不熔滴，不產(chǎn)生有害氣體。由表3可以看出，甲基系硅樹脂或甲基苯基系硅樹脂與瀝青的組合，產(chǎn)生協(xié)同阻燃效應(yīng)。
應(yīng)用于芳香族PC或其合金、ABS、PS等樹脂中的硅樹脂，其分子結(jié)構(gòu)(M、D、T、Q四種結(jié)構(gòu)單元的比例)以及分子量的大小均對阻燃材料的性能產(chǎn)生舉足輕重的影響。因此，通過科學(xué)的分子設(shè)計(jì)，以保證其與基礎(chǔ)樹脂的適度相溶性和適宜的遷移、表面富集性，是獲得高性能硅酮系阻燃材料的關(guān)鍵。
有機(jī)硅化合物既是阻燃(增效)劑，又是一種良好的加工助劑和分散劑。將其應(yīng)用于EVA2Mg(OH)2阻燃體系，不但能改善Mg(OH)2在EVA樹脂中的分散性(使阻燃材料的力學(xué)性能降低較少)，而且能夠改善加工性能，同時(shí)還使共混體系的阻燃性能明顯提高。
此外，有機(jī)硅接枝PE、硅醇與含磷化合物、含氮 化合物、酚醛樹脂，以及膨脹性石墨的組成物可用作電線的阻燃被覆材料;以硅酮聚合物、玻璃纖維、硅微粉、鉑化合物的共混物被覆的電線，具有柔軟性、耐火性，在400～500℃下都不發(fā)生龜裂;在以Mg(OH)2為主阻燃劑的PE、EVA體系中，加入適量硅油，可以改善制品的潤滑性、耐磨性和可撓性，同時(shí)還可防止刮痕和泛白現(xiàn)象的產(chǎn)生;由硅橡膠、脂肪酸鹽與赤磷組成的阻燃增效體系，可使MDPE的氧指數(shù)達(dá)到2715，燃燒速度(HB、VB)均為15mm/min，且無熔滴性;由PP共聚物、馬來酸酐接枝PP、Mg(OH)2、硅油(或硅橡膠)、元素周期表中Ⅱ族金屬鹽、抗氧劑共混制備的阻燃材料，其抗拉強(qiáng)度為25MPa，LOI為29～30，是熱穩(wěn)定性、阻燃性和電性能俱佳的電線、電纜用材料。凡此種種都是硅酮系阻燃技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例。
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