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阻燃劑析出
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2016-11-30 11:23:33 |
阻燃劑析出不僅經(jīng)常在注塑過程中產(chǎn)生模垢、粉末狀結(jié)塊、粘模等影響正常生產(chǎn)，在制件成品中也經(jīng)常發(fā)生阻燃劑析出，產(chǎn)生白色霧狀物質(zhì)影響產(chǎn)品外觀及導(dǎo)致阻燃性下降等。
在解決阻燃劑析出問題前，我們先探討影響析出問題的兩個重要因素：
一、阻燃劑與PP基材樹脂的相容性
阻燃劑在PP樹脂中一般呈兩種狀態(tài)：以類似填料形式填充樹脂中，另一類則以融化狀態(tài)均勻分散在樹脂中。由于PP為非極性材料，極性阻燃劑與PP便會存在界面相容性問題。界面相容性越差，其越容易產(chǎn)生析出性問題。
二、溫度對阻燃劑析出影響
PP為半結(jié)晶性物質(zhì)、具有較低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，當(dāng)環(huán)境溫度高于其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時，隨著溫度的升高，無定形鏈段熱運動將會加快，使得與PP樹脂相容性較差的 小分子阻燃劑能夠比較容易的克服阻力遷移到表面。
這也是制件存放一段時間后表面有時也會出現(xiàn)析出現(xiàn)象的原因，而高溫注塑過程是析出最明顯的過程，其析出常反映在模具上產(chǎn)生模垢等，注塑溫度越高析出越厲害。阻燃劑遷移速率與溫度的關(guān)系大致可用圖四表示，在阻燃劑分解溫度范圍內(nèi)，其析出速率隨著溫度的升高而明顯加快。在恒定溫度下，析出同樣與時間存在一定關(guān)聯(lián)。
在了解產(chǎn)生析出原因后，對阻燃劑析出問題改進(jìn)便可事半功倍。主要有兩種方法：
1.引入強(qiáng)極性基團(tuán)(如胺基、羧基、環(huán)氧基團(tuán)等)，增強(qiáng)阻燃劑與PP界面作用，可有效減輕阻燃劑析出問題。
2.提高阻燃劑與樹脂間的遷移阻力，降低低分子量阻燃劑的遷移速率：降低溫度以減弱鏈段間運動或提升阻燃劑分子的聚合度并降低分子量分布寬度便成為減輕阻燃劑析出的有效措施。
需要指出的是：無析出阻燃PP并不是完全沒有析出，其只是在極大程度上降低了阻燃劑的遷移性?，F(xiàn)行無析出阻燃PP往往建立在過高的技術(shù)成本上，因此低成本抗析出仍然是當(dāng)前阻燃PP材料需要完善的一個課題。
磷酸三苯酯阻燃劑tpp具有良好的透明性、柔軟性以及抗菌性，具有耐水、耐油、電絕緣性好和相容性好的優(yōu)點。主要用于纖維素樹脂、乙烯基樹脂、天然橡膠和合成橡膠的阻燃增塑劑，也可用于三乙酸甘油酯薄酯和軟片、硬質(zhì)聚氨酯泡沫、酚醛樹脂、以及PPO等工程塑料的阻燃增塑。
阻燃PP材料由于其密度輕盈、耐候性優(yōu)異及綜合價格低廉，受到越來越多廠商的青睞，在很多應(yīng)用場合已成功取代阻燃PS、阻燃abs等。在阻燃PP材料興起的背后，有個困擾的問題可能經(jīng)常會遇到，那就是阻燃材料的析出性問題，在無鹵阻燃材料中顯得更為明顯。
對阻燃PA來講，一般要求達(dá)到UL94 V-0級，主要用添加型阻燃劑，比如十溴二苯醚、溴化聚苯乙烯(BPS)、溴化環(huán)氧樹脂(BER)等。選擇阻燃劑時，一定要考慮阻燃劑要不易從PA中滲出，不要導(dǎo)致體系耐光性和材料抗沖擊強(qiáng)度下降。
為改善添加型阻燃劑的某些缺點，已經(jīng)合成一些新的含活性官能團(tuán)的氧化膦單體，比如三芳基氧化膦(TPO)，與尼龍66鹽及己二胺共聚可制得主鏈含TPO的尼龍66共聚物。這類阻燃PA是在凝聚相及氣相中均可發(fā)揮阻燃效能，由于阻燃元素成為阻燃PA中的一部分，因此它具有持久的阻燃性。
另外MCA(三聚氰胺氰尿酸鹽)作為添加型阻燃劑與紅磷復(fù)配在PA阻燃處理中也被經(jīng)常使用，也能獲得較理想阻燃效果。
阻燃聚丙烯生產(chǎn)廠家也比較分散，從產(chǎn)品主要用途來看，阻燃聚丙烯目前主要應(yīng)用于家用電器制造業(yè)、家具制造業(yè)、汽車制造業(yè)及建筑材料等領(lǐng)域。較為集中的是用來做小的電器配件、汽車配件等，用量雖然較大，但需求比較分散。
目前市場上的阻燃聚丙烯品種繁多，產(chǎn)品檔次差距較大，這主要是為了滿足下游用戶不同層次的需求。對20余種國產(chǎn)阻燃聚丙烯樣品進(jìn)行了剖析，發(fā)現(xiàn)所使用的阻燃劑品種繁多，各種聚丙烯常用阻燃劑均有應(yīng)用。
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