新型聚丙烯阻燃劑系列

1、新型聚丙烯（PP）阻燃劑系列摘要：聚丙烯的生產(chǎn)在世界上有著重要的作用，并且使用比較廣泛，由于其具 有易燃的特點(diǎn)，在遇到火源等會(huì)發(fā)生起火現(xiàn)象，使用阻燃劑能夠使其無(wú)法燃燒， 但是阻燃劑的燃燒產(chǎn)生的有毒物質(zhì)較多，這對(duì)環(huán)境有著不良影響，需要進(jìn)行改善， 針對(duì)阻燃劑的不同類型分析其特性和缺點(diǎn)，研制新型的聚丙烯有著重要的作用。關(guān)鍵詞：聚丙烯；阻燃劑1聚丙烯阻燃劑現(xiàn)狀聚丙烯具有易加工的優(yōu)越特點(diǎn)，適用范圍也比較廣，所以應(yīng)用較為普遍，數(shù) 量不斷增多，直到1995年全世界的聚丙烯生產(chǎn)數(shù)量將近200萬(wàn)噸，但是聚丙烯 屬于高分子材料，具有易燃特點(diǎn)，氧指數(shù)為18.5，在燃燒中不會(huì)產(chǎn)生煙霧，也沒 有殘?jiān)?，只有熔滴和延流起?/p>

2、的現(xiàn)象，阻止聚丙烯燃燒需要將其本體熄滅，還需 要阻止延流起火現(xiàn)象，這樣才能徹底的避免燃燒。聚丙烯的阻燃劑成分為含磷化 合物、含鹵化合物有以及無(wú)機(jī)化合物，目前的阻燃劑很少有能達(dá)到較高標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn) 品，由于難度較高，需要對(duì)原有的阻燃劑進(jìn)行改善，更好的是開發(fā)出能夠改變其 性能的阻燃劑，能夠具有抗沖擊性，還有良好的加工性能，這對(duì)聚丙烯的阻燃劑 進(jìn)行加強(qiáng)有著重要作用。2無(wú)機(jī)阻燃劑無(wú)機(jī)阻燃劑能夠加強(qiáng)阻燃的效果，還能夠消除煙霧，沒有污染和毒害作用， 也不具有腐蝕性，然而阻燃劑大部分是填料型，樹脂的添加量比較多，這會(huì)使加 工工藝受到影響，也會(huì)造成性能的破壞，阻燃劑需要向著更加精細(xì)的水平發(fā)展， 這樣才能使其具有更加

3、細(xì)致和堅(jiān)固的特點(diǎn)，同時(shí)能夠加工成更多種類的產(chǎn)品，使 產(chǎn)品的質(zhì)量和完整性得到提高，同時(shí)，將尺寸改善有著重要的作用，能夠使加工 更加簡(jiǎn)便。美國(guó)某公司生產(chǎn)的阻燃劑，所具有的煙密度相比鹵系阻燃劑要小很多， 同時(shí)另一家公司又退出了具有超細(xì)特性的氫氧化鎂阻燃劑，粒度達(dá)到微米級(jí)別， 和無(wú)機(jī)阻燃劑相比添加量也比較小，這種阻燃劑在聚丙烯中應(yīng)用可以降低粒度所 造成的的性能影響，其他的公司相繼推出阻燃性能更好，煙密度更小的阻燃劑產(chǎn) 品。3漠系阻燃劑漠系阻燃劑目前是產(chǎn)量最多的一種，效率較高，價(jià)格也比較合理，但是漠系 阻燃劑在燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生大量的煙霧和有毒的氣體，同時(shí)具有腐蝕性，使用會(huì) 物質(zhì)的紫外光穩(wěn)定性下降，阻燃劑

4、的特點(diǎn)需要向著煙霧量和有毒氣體降低的方向 發(fā)展，國(guó)外對(duì)相關(guān)規(guī)定已經(jīng)開始實(shí)施，但是漠系阻燃劑依然有著重要的地位，開 發(fā)也沒有中斷，通過研究，美國(guó)公司將漠系阻燃劑進(jìn)行改善，使其具有燃燒產(chǎn)生 無(wú)毒物質(zhì)，而且具有較好的耐光性，成本也能夠被接受。公司開發(fā)的乙撐雙四漠酞酰亞胺（商品名SaytexBT93）.Saytex-451均具有優(yōu) 異的性能，其中Saytex BN-451因分子中存在酰亞胺環(huán)系統(tǒng)而使其具有較高的熱穩(wěn) 定性，同時(shí)其紫外穩(wěn)定性和電氣性能也極佳，且不起霜，用其阻燃PP可達(dá)到 UL94V- -2 級(jí)。4磷系阻燃劑常用的磷系阻燃劑可分為有機(jī)磷系阻燃劑和無(wú)機(jī)磷系阻燃劑，通常的有機(jī)磷 系阻燃劑有磷酸

5、三苯醋、磷酸三甲苯醋、磷酸三（二甲苯）酉旨等。目前開發(fā)的 可用于聚丙烯的新型有機(jī)磷系阻燃劑有Albirgih Wilson公司生產(chǎn)的具有環(huán)化磷酸 醋的AmgardNP阻燃劑。將其填充到熔融指數(shù)為4的聚丙烯中（添加量為35）其 阻燃PP可達(dá)到UL94V 一 0級(jí)，且對(duì)機(jī)械性能沒有很大影響。該公司開發(fā)的另一 產(chǎn)品gardZos添加到pp中，具有安全、無(wú)塵及使用方便的特點(diǎn)，且阻燃性非常好。 此外舊本八大化學(xué)工業(yè)公司開發(fā)的含澳的脂肪族磷酸醋GR 一 900，用其處理PP， 具有阻燃性、熱穩(wěn)定性、耐光平衡優(yōu)異的特點(diǎn)。而位于紐約州的荷蘭AkzoNobel 公司開發(fā)的新型FyroflexRDP正計(jì)劃推廣應(yīng)用

6、至聚烯烴中。近年來(lái)，磷系阻燃劑的開發(fā)方向是降低毒性、提高熱穩(wěn)定性、減少燃燒時(shí)的 生熱量，而含磷無(wú)機(jī)組燃劑因其熱穩(wěn)定性好、不揮發(fā)、不產(chǎn)生腐蝕性氣體、效果 持久、毒性低的優(yōu)點(diǎn)獲得廣泛的應(yīng)用。無(wú)機(jī)磷系阻燃劑主要包括紅磷、磷酸二氫 錢、磷酸氫二錢、磷酸錢、聚磷酸按。其中，以磷一氮膨脹型阻燃劑倍受青睞， 成為磷系阻燃劑開發(fā)的熱點(diǎn)。有關(guān)膨脹型阻燃劑的概況將作為獨(dú)立的一個(gè)單元隨 后討論。5有機(jī)硅系阻燃劑有機(jī)硅系阻燃劑是一種新型無(wú)鹵阻燃劑，也是一種成炭型抑煙劑。在PP、PE 中添加有機(jī)硅復(fù)合阻燃劑，可以克服常規(guī)阻燃劑無(wú)法克服的缺點(diǎn)，是非鹵、低煙、 低毒阻燃PP開發(fā)的新技術(shù)之一。目前已提供市場(chǎng)的有機(jī)硅系阻燃劑是

7、美國(guó)通用 電氣公司生產(chǎn)的SFR 一 100，它與其它協(xié)同劑作用，可賦予聚丙烯優(yōu)異的阻燃性 和抑煙性。含10%SFR 一 100的聚丙烯可在阻燃性及流動(dòng)性及機(jī)構(gòu)性能間實(shí)現(xiàn)最 佳平衡。在國(guó)內(nèi)，浙江工學(xué)院也對(duì)其進(jìn)行了研究，證明了有機(jī)硅復(fù)合物對(duì)聚丙烯 具有顯著的阻燃和減少融體滴落作用。加入10份左右有機(jī)硅復(fù)合阻燃即可使聚 丙烯達(dá)到Ul 一 94V 一 0級(jí)。6膨脹型阻燃聚丙烯體系在眾多的阻燃體系中.近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的膨脹型阻燃體系異軍突起，成為90 年代阻燃劑家族的新秀，也是近期阻燃劑領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。膨脹型阻燃體系在燃 燒過程中，因材料表面生成-層蓬松、多孔的炭層而具有隔熱、隔氧、抑煙、且 無(wú)熔滴生成的

8、特點(diǎn)，因此十分適合于聚丙烯的阻燃。目前，美國(guó)、意大利等國(guó)的 許多膨脹型阻燃劑均已商品化.如美國(guó)的HoechstCelanese公司開發(fā)的Exolit- 10、 Exolit- 11膨脹型阻燃劑.當(dāng)其添加到PP中（添加量25%30%），其阻燃制品的氧 指數(shù)為30，阻燃級(jí)別達(dá)到UI.94 V級(jí)，生煙量與未阻燃材料相同.密度僅比未阻燃 材料提高了 10%15%.該公司新近推出的一種APPS化合物Exolit-422比市場(chǎng)上所 有的阻燃產(chǎn)品的分子量都高，因而具有良好的熱穩(wěn)定性.且具有特別高的白度指數(shù) （90- -95）。它的姐妹產(chǎn)品Exolit-462化學(xué)特性與Exolit-422相同，但其在使用過

9、程中被包覆而抑制了和其它添加劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，提高了制品的抗潮濕性，特別 適合于戶外應(yīng)用。此外，該公司正在研制的Hostaflam AP-750的改性產(chǎn)品，可以克服公司正在 銷售的膨脹型阻燃劑Exolit系列的大多數(shù)缺點(diǎn).具有校高穩(wěn)定性（可耐248C）和 低得多的吸水性，起霜傾向也較低。意大利Montefluos公司銷售的Spinflam MF82膨脹型阻燃劑，以其阻燃PP.當(dāng)阻燃劑用量為24%時(shí)，氧指數(shù)可達(dá)37.0，垂 直燃燒實(shí)驗(yàn)可達(dá)UL94 V- -0級(jí)，抗彎模量增加4%30%，拉伸強(qiáng)度降10%.沖擊強(qiáng) 度降低約為30%。而SpinflamMF82作為Phos-ChekP/40聚磷酸銨協(xié)效劑

10、混以一定 比例構(gòu)成的膨脹型阻燃劑具有優(yōu)異的阻燃性能，特別是密度低，燃燒時(shí)生成的有 毒氣體和腐蝕性氣體量很小煙密度甚低，且麥材料的主要物理性能下降不多。以 其阻燃聚丙烯，當(dāng)阻燃劑用量為25%時(shí).材料的氧指數(shù)為33.阻燃性可達(dá)UL94 V-0 級(jí)。同時(shí)其它公司也對(duì)用于聚丙烯的新型膨脹型阻燃劑進(jìn)行了開發(fā)研究。7結(jié)語(yǔ)應(yīng)用阻燃材料可以對(duì)防火進(jìn)行加強(qiáng)，聚丙烯的生產(chǎn)在材料占據(jù)著重要的地位， 所以需要對(duì)其阻燃進(jìn)行更加深入有效的研究開發(fā)，增強(qiáng)阻燃劑的性能，但是目前 的無(wú)機(jī)阻燃劑、含鹵阻燃劑以及膨脹阻燃劑都有著一定的缺陷，不能達(dá)到要求水 平，同時(shí)，這些阻燃劑還會(huì)是樹脂材料的物理性能受到影響，也會(huì)影響抗性，如 果具有較好的阻燃效果，但是燃燒產(chǎn)生的煙霧量和有毒氣體也會(huì)使環(huán)境受到污染， 所以都需要進(jìn)行改善，部分地區(qū)對(duì)阻燃有著嚴(yán)格的要求規(guī)定，對(duì)阻燃劑進(jìn)行改善 能夠使阻燃