阻燃熱塑性通用塑料

1、LOGO阻阻 燃燃 材材 料料徐曉楠徐曉楠阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料1阻燃熱塑性工程材料阻燃熱塑性工程材料2阻燃熱固性樹脂阻燃熱固性樹脂3阻燃材料阻燃材料Company Logo1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logov聚丙烯（聚丙烯（PPPP）的主要用途）的主要用途 聚丙烯是以丙烯為主聚合而成的，具有透明性聚丙烯是以丙烯為主聚合而成的，具有透明性高、無(wú)毒性、比重輕、易加工、抗沖擊強(qiáng)度高、高、無(wú)毒性、比重輕、易加工、抗沖擊強(qiáng)度高、耐化學(xué)腐蝕、抗撓曲性好、電絕緣性好等優(yōu)良耐化學(xué)腐蝕、抗撓曲性好、電絕緣性好等優(yōu)良性能，并易于通過共聚、共混、填充、增強(qiáng)等性能，并

2、易于通過共聚、共混、填充、增強(qiáng)等工藝措施進(jìn)行改性，廣泛用于化工、化纖、建工藝措施進(jìn)行改性，廣泛用于化工、化纖、建筑、輕工、家電、包裝等工業(yè)領(lǐng)域。在我國(guó)，筑、輕工、家電、包裝等工業(yè)領(lǐng)域。在我國(guó)，聚丙烯的產(chǎn)量位居第三。聚丙烯的產(chǎn)量位居第三。 1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logov聚丙烯的燃燒性能聚丙烯的燃燒性能氧指數(shù)為：氧指數(shù)為：17.418.5燃燒速度：燃燒速度：VlFEsLQQQG燃燒時(shí)產(chǎn)生大量融滴，極易傳播火焰燃燒時(shí)產(chǎn)生大量融滴，極易傳播火焰1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo 放熱量大，給火災(zāi)撲救帶來(lái)更大的困難。放熱量大，給火

3、災(zāi)撲救帶來(lái)更大的困難。 燃燒產(chǎn)物燃燒產(chǎn)物( (如如COCO等等) )具有毒性。具有毒性。受到強(qiáng)烈輻射，使材料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)受到強(qiáng)烈輻射，使材料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度急劇下降，導(dǎo)致構(gòu)件垮塌度急劇下降，導(dǎo)致構(gòu)件垮塌. .助火成災(zāi)助火成災(zāi), ,縮短轟燃縮短轟燃(flashover)(flashover)出現(xiàn)的時(shí)間出現(xiàn)的時(shí)間火災(zāi)中可能火災(zāi)中可能造成的影響造成的影響1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logov聚丙烯的阻燃處理聚丙烯的阻燃處理基本要求：基本要求： 廉價(jià)、易得；廉價(jià)、易得； 毒性、腐蝕性小，產(chǎn)生的煙量較少，對(duì)環(huán)境友好；毒性、腐蝕性小，產(chǎn)生的煙量較少，對(duì)環(huán)境友好； 不過多破壞材料原有的

4、優(yōu)異機(jī)械性能；不過多破壞材料原有的優(yōu)異機(jī)械性能； 不過多影響材料原有的電性能和光學(xué)性能；不過多影響材料原有的電性能和光學(xué)性能； 效果持久，使用時(shí)間較長(zhǎng)。效果持久，使用時(shí)間較長(zhǎng)。1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logov 聚丙烯常用的阻燃劑聚丙烯常用的阻燃劑 1、鹵系阻燃劑、鹵系阻燃劑 2、鹵磷協(xié)同阻燃劑、鹵磷協(xié)同阻燃劑 3、無(wú)機(jī)阻燃劑、無(wú)機(jī)阻燃劑 4、膨脹型阻燃劑、膨脹型阻燃劑1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logov含鹵阻燃聚丙烯含鹵阻燃聚丙烯 含溴阻燃聚丙烯的性能含溴阻燃聚丙烯的性能 含溴與含氯阻燃聚丙烯含溴與含氯阻燃聚丙烯 芳香溴與

5、脂肪溴阻燃性芳香溴與脂肪溴阻燃性 含溴阻燃聚丙烯的其他性能含溴阻燃聚丙烯的其他性能 1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company LogoCCl鍵能鍵能(2818J/mol)比比CBr的鍵能的鍵能(2274J/mol)大得大得多，不容易離解多，不容易離解產(chǎn)生氯游離基，產(chǎn)生氯游離基，阻燃效果要差得阻燃效果要差得多多CBr的鍵能較低的鍵能較低，分解溫度與很多，分解溫度與很多常用聚合物的分解常用聚合物的分解溫度重疊，具有高溫度重疊，具有高的阻燃效率的阻燃效率鹵系阻燃劑鹵系阻燃劑1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑

6、料Company Logo芳香溴：具有較高的熱穩(wěn)定性，同時(shí)其芳香溴：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，且不起紫外穩(wěn)定性和電氣性能也極佳，且不起霜，毒性低霜，毒性低酯肪溴：分解溫度聚合物的分解溫度重酯肪溴：分解溫度聚合物的分解溫度重疊，但熱穩(wěn)定性欠佳疊，但熱穩(wěn)定性欠佳1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo輻照率為輻照率為50kw時(shí)，時(shí)，PP-A系相關(guān)參數(shù)系相關(guān)參數(shù)-20002004006008001000120014000100200300400500time(s)濃度(ppm)

7、PP-A1#PP-A2#PP-A3#PP-A4#CO1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo鹵磷協(xié)同阻燃聚丙烯鹵磷協(xié)同阻燃聚丙烯1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo鹵磷協(xié)同阻燃聚丙烯鹵磷協(xié)同阻燃聚丙烯（1 1）含溴磷酸酯為含脂肪族極高的磷酸酯三（）含溴磷酸酯為含脂肪族極高的磷酸酯三（2 2，2 2（溴（溴 甲基）甲基）3 3溴丙基）磷酸酯，含溴溴丙基）磷酸酯，含溴7171，含磷，含磷3 3；（2 2）

8、PPPP中中7.17.1的溴可以使的溴可以使PPPP的的LOILOI高高8 8個(gè)百分點(diǎn)；個(gè)百分點(diǎn)； （3 3）阻燃效率遠(yuǎn)高于高于芳香族溴，一方面是脂肪溴的阻燃阻燃效率遠(yuǎn)高于高于芳香族溴，一方面是脂肪溴的阻燃 效率效率高于芳香族溴，另一方面也可能是存在分子內(nèi)高于芳香族溴，另一方面也可能是存在分子內(nèi)BrPBrP協(xié)同；協(xié)同；1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo（4 4）TTBNPTTBNP中的溴與銻化合物的協(xié)效作用甚佳，中的溴與銻化合物的協(xié)效作用甚佳，3.753.75的的TTBNPTTBNP與與1.251.25的的Sb2O3Sb2O3，可使，可使PPPP的氧指數(shù)提高的

9、氧指數(shù)提高7.47.4個(gè)百個(gè)百分點(diǎn)；分點(diǎn)；（5 5）對(duì)）對(duì)PPPP的機(jī)械性能影響甚小，即使它在的機(jī)械性能影響甚小，即使它在PPPP中的含量高達(dá)中的含量高達(dá)1515（同時(shí)還含（同時(shí)還含5 5的的Sb2O3)Sb2O3)，PPPP的不帶缺口抗沖強(qiáng)度及帶的不帶缺口抗沖強(qiáng)度及帶缺口抗沖強(qiáng)度分別降為原始樹脂的缺口抗沖強(qiáng)度分別降為原始樹脂的4343和和6767。1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo無(wú)機(jī)阻燃劑無(wú)機(jī)阻燃劑1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo1.1.阻燃熱塑性通用塑

10、料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo氫氧化鎂氫氧化鎂1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo阻燃聚乙烯阻燃聚乙烯(PE)盡管盡管LDPELDPE和和PPPP都屬于聚烯都屬于聚烯烴烴，但芳香族溴化物但芳香族溴化物對(duì)對(duì)LDPELDPE的阻燃的阻燃效率高于對(duì)效率高于對(duì)PPPP，這可能是由于這可能是由于LDPELDPE的裂解溫的裂解溫度度(600)(600)高于高于

11、PP(480)PP(480)之故之故1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo CPCP價(jià)格低廉，對(duì)價(jià)格低廉，對(duì)PEPE的阻燃效率高，但它的熱的阻燃效率高，但它的熱穩(wěn)定性欠佳，故使碎塑料難于反復(fù)利用。另外，穩(wěn)定性欠佳，故使碎塑料難于反復(fù)利用。另外，PEPE中的中的CPCP易滲出，使制品表面形成一層油狀薄膜易滲出，使制品表面形成一層油狀薄膜，因而限制了，因而限制了CPCP在在PEPE中的應(yīng)用。但由于中的應(yīng)用。但由于CPCP的優(yōu)的優(yōu)點(diǎn)，人們?nèi)栽敢庠诳赡艿膱?chǎng)合用點(diǎn)，人們?nèi)栽敢庠诳赡艿膱?chǎng)合用CPCP阻燃阻燃PEPE。對(duì)于對(duì)于阻燃用作電纜絕緣層和包覆層的阻燃用作電纜絕緣層和包覆

12、層的PEPE，適宜的阻燃適宜的阻燃劑是劑是DBDPODBDPO、DCRPDCRP及及BTBPIEBTBPIE等。等。1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo 阻燃阻燃PEPE所需的阻燃劑量，似乎與所需的阻燃劑量，似乎與PEPE的熔流指數(shù)的熔流指數(shù)( (MI)MI)有有關(guān)。關(guān)。MIMI越高越高( (流動(dòng)性越好流動(dòng)性越好) )，所需的阻燃劑量越小，所需的阻燃劑量越小( (達(dá)到同樣達(dá)到同樣的氧指數(shù)和的氧指數(shù)和U UL94L94阻燃級(jí)別時(shí)阻燃級(jí)別時(shí))( )(見圖見圖101022)22)。其原因可能。其原因可能是熱的高聚物熔滴可將熱由燃燒區(qū)帶走。實(shí)驗(yàn)說明，是熱的高聚物熔滴可將

13、熱由燃燒區(qū)帶走。實(shí)驗(yàn)說明，MIMI為為0.50.5的的LDPELDPE較難阻燃。圖較難阻燃。圖10102222說明說明，當(dāng)阻燃劑用量相當(dāng)阻燃劑用量相同時(shí)，同時(shí)，MIMI值高的值高的LDPELDPE的氧指數(shù)較高。對(duì)的氧指數(shù)較高。對(duì)UL94UL94阻燃級(jí)也阻燃級(jí)也存在類似的規(guī)律。例如存在類似的規(guī)律。例如，圖圖10-2210-22芳香族溴阻燃劑的為芳香族溴阻燃劑的為使使LDPELDPE通過通過V-2V-2級(jí)時(shí)所需級(jí)時(shí)所需LDPELDPE僅為僅為4.5%4.5%，而而MIMI為為O.5O.5的則應(yīng)為的則應(yīng)為6%6%。對(duì)這兩種。對(duì)這兩種LDPELDPE，在阻燃劑用量可通過在阻燃劑用量可通過UL94V-2

14、UL94V-2級(jí)這一點(diǎn)級(jí)這一點(diǎn)，兩者的氧指數(shù)相差約一個(gè)單位。兩者的氧指數(shù)相差約一個(gè)單位。1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo 由圖由圖10-22可以看出可以看出，在在LDPE中的阻燃劑含量低于通過中的阻燃劑含量低于通過UL94V-2級(jí)試驗(yàn)所需的含量時(shí)級(jí)試驗(yàn)所需的含量時(shí)，LDPE的的氧指數(shù)隨阻燃劑用量的增加而急氧指數(shù)隨阻燃劑用量的增加而急劇增高劇增高，即即UL94V-2點(diǎn)在圖點(diǎn)在圖10-22曲線的陡坡上。在曲線的這一部曲線的陡坡上。在曲線的這一部分分，由于阻燃劑稱量的不大誤差由于阻燃劑稱量的不大誤差或阻燃劑在或阻燃劑在PE中分散不好而引起中分散不好而引起的變化的變

15、化，會(huì)使會(huì)使PE的氧指數(shù)及的氧指數(shù)及UL94阻燃性明顯下降阻燃性明顯下降，甚至造成阻燃甚至造成阻燃PE由可通過由可通過UL94V-2試驗(yàn)而變成試驗(yàn)而變成可燃。可燃。1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo 表表10-1410-14表明表明LDPELDPE中中Sb2O3Sb2O3含量含量( (阻燃劑阻燃劑/Sb2O3/Sb2O3用量比用量比) )對(duì)材料阻燃性的影響。表中數(shù)字說明對(duì)材料阻燃性的影響。表中數(shù)字說明，Sb2O3Sb2O3對(duì)含溴芳香族阻燃劑的協(xié)效作用對(duì)含溴芳香族阻燃劑的協(xié)效作用，在在PEPE中比中比PPPP中遠(yuǎn)佳。中遠(yuǎn)佳。例如例如，當(dāng)當(dāng)BTBPIEBTBPIE

16、的用量為的用量為8%9%8%9%時(shí)時(shí)，與其協(xié)同使用與其協(xié)同使用的的Sb2O3Sb2O3量量，由由4%4%左右減至左右減至2%2%左右時(shí)左右時(shí)，對(duì)對(duì)PEPE的氧指的氧指數(shù)及數(shù)及UL94UL94阻燃性均無(wú)影響阻燃性均無(wú)影響，有時(shí)甚至能適度提高氧指有時(shí)甚至能適度提高氧指數(shù)和明顯縮短燃燒時(shí)間。這就是說數(shù)和明顯縮短燃燒時(shí)間。這就是說，在阻燃在阻燃PEPE中中，溴阻溴阻燃劑與燃劑與Sb2O3Sb2O3的質(zhì)量比可控制在的質(zhì)量比可控制在4:14:1左右。表左右。表1 10 01414中中大多數(shù)阻燃大多數(shù)阻燃LDPELDPE平均燃燒時(shí)間均短于平均燃燒時(shí)間均短于1s(UL941s(UL94試驗(yàn)試驗(yàn)) )。1.1.

17、阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo 為使為使LDPELDPE通過通過UL94V-0UL94V-0級(jí)級(jí)，不僅要提高其中溴阻燃劑及不僅要提高其中溴阻燃劑及Sb2O3Sb2O3的用量的用量，而且需要在材料中加入惰性填料而且需要在材料中加入惰性填料( (如滑石粉如滑石粉) )。例如。例如，含含12%BTBPIE12%BTBPIE、6%Sb2O36%Sb2O3及及30%30%滑石粉的滑石粉的LDPELDPE具有具有UL94VUL94V0 0阻燃級(jí)阻燃級(jí)，其氧指數(shù)為其氧指數(shù)為28%28%。這種阻燃這種阻燃LDPELDPE不產(chǎn)生可由燃燒區(qū)帶走熱量的熔滴不產(chǎn)生可由燃燒區(qū)帶走熱量的熔滴

18、，氧指數(shù)與氧指數(shù)與V-2V-2級(jí)級(jí)LDPELDPE相相仿。仿。1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo 盡管就對(duì)盡管就對(duì)PEPE氧指數(shù)及氧指數(shù)及UL94UL94阻燃性的貢獻(xiàn)而言阻燃性的貢獻(xiàn)而言，芳香芳香族溴阻燃劑是相當(dāng)有效的，但對(duì)用作線纜絕緣層及包覆層族溴阻燃劑是相當(dāng)有效的，但對(duì)用作線纜絕緣層及包覆層的交聯(lián)低密度聚乙烯的交聯(lián)低密度聚乙烯( (XLDPE)XLDPE)，含脂肪族氯的含脂肪族氯的DCRPDCRP可使可使XLDPEXLDPE通過通過UL94VW-1UL94VW-1阻燃試驗(yàn)。在這種阻燃阻燃試驗(yàn)。在這種阻燃XLDPEXLDPE中，可加入多至中，可加入多至5 5

19、0phr0phr的炭黑，而對(duì)阻燃性的炭黑，而對(duì)阻燃性無(wú)無(wú)多大影響。多大影響。表表10-1510-15比較了比較了DCRPDCRP、DBDPODBDPO及及BTBPIEBTBPIE阻燃的阻燃的LDPELDPE的阻燃性。的阻燃性。DBDPODBDPO阻燃的阻燃的PEPE的嚴(yán)重缺點(diǎn)是起的嚴(yán)重缺點(diǎn)是起霜霜，對(duì)不含對(duì)不含填料的填料的XLDPEXLDPE，在在6565下經(jīng)下經(jīng)7575h h后，其中的后，其中的DBDPODBDPO即即滲出。但滲出。但BTBPIEBTBPIE不從不從PEPE中遷移至表面，這是中遷移至表面，這是BTBPIEBTBPIE用用于于PEPE時(shí)的一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)時(shí)的一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)。1.1

20、.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo 如果用氯系阻燃劑與溴系阻燃劑的混合物如果用氯系阻燃劑與溴系阻燃劑的混合物( (同時(shí)添加同時(shí)添加Sb203)Sb203)來(lái)阻來(lái)阻燃燃PEPE，則則PEPE的氧指數(shù)能較大幅度地提高的氧指數(shù)能較大幅度地提高，這可減少阻燃劑的用量這可減少阻燃劑的用量，降低材料成本降低材料成本，還能改善材料的物理還能改善材料的物理- -機(jī)械性能。此外機(jī)械性能。此外，這種由混合這種由混合阻燃劑處理的阻燃劑處理的PEPE生煙量也較低。這說明生煙量也較低。這說明，氯系阻燃劑與溴系阻燃劑氯系阻燃劑

21、與溴系阻燃劑間存在某種協(xié)效作用。例如間存在某種協(xié)效作用。例如，實(shí)驗(yàn)證明實(shí)驗(yàn)證明，含芳香族溴的五溴甲苯、含含芳香族溴的五溴甲苯、含脂肪族氯的脂肪族氯的CPCP與與Sb2O3Sb2O3的混合物的阻燃效率比上述的混合物的阻燃效率比上述3 3種阻燃劑中任種阻燃劑中任何兩種的混合物都要好。對(duì)于何兩種的混合物都要好。對(duì)于LDPELDPE，當(dāng)以當(dāng)以DCRPDCRP與聚二溴亞苯基醚與聚二溴亞苯基醚(PPO)(PPO)的混合物的混合物( (同時(shí)添加同時(shí)添加Sb2O3)Sb2O3)阻燃時(shí)阻燃時(shí)，也能明顯觀察到氯也能明顯觀察到氯- -溴協(xié)效溴協(xié)效作用作用，見圖見圖10102323。以。以30%DCRP30%DCRP

22、或或30%PPO30%PPO阻燃的阻燃的LDPELDPE，其氧其氧指數(shù)都在指數(shù)都在27%27%左右左右，而如所用阻燃劑總量不變而如所用阻燃劑總量不變( (仍為仍為30%)30%)，則任何比則任何比例的兩者的混合物例的兩者的混合物，都可賦予都可賦予LDPELDPE高于高于27%27%的氧指數(shù)的氧指數(shù)，且以且以1:1(1:1(質(zhì)質(zhì)量比量比) )的的DCRPDCRP與與PPOPPO混合物阻燃的混合物阻燃的LDPELDPE的氧指數(shù)最高的氧指數(shù)最高，可達(dá)可達(dá)33%33%以上以上，即比單一阻燃劑提高近即比單一阻燃劑提高近6 6個(gè)單位。個(gè)單位。1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Lo

23、goLDPE薄膜可方便地用薄膜可方便地用CP和和Sb2O3阻燃，但所得薄膜不透明。阻燃，但所得薄膜不透明。為得到透明的阻燃為得到透明的阻燃LDPE薄膜薄膜，可采用二硫焦磷酸酯為阻燃劑可采用二硫焦磷酸酯為阻燃劑，此阻燃劑此阻燃劑無(wú)無(wú)鹵鹵，不需與銻化合物不需與銻化合物并用并用，與抗靜電劑及光穩(wěn)定劑相與抗靜電劑及光穩(wěn)定劑相容容，抗遷移抗遷移，用量用量5%以上即可使以上即可使LDPE自熄自熄，用量用量10%時(shí)時(shí)，LDPE的氧指數(shù)可達(dá)的氧指數(shù)可達(dá)25%.表表1016匯集匯集有幾種含鹵阻燃有幾種含鹵阻燃LDPE的的配方及性能。配方及性能。HDPE的阻燃與的阻燃與LDPE相同。相同。1.1.阻燃熱塑性通用塑

24、料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo02 0 04 0 06 0 08 0 01 0 0 01 2 0 01 4 0 001 0 02 0 03 0 04 0 05 0 06 0 0P E (c la y 1 5 % )P E (c la y 1 0 % )P E (c la y 5 % )P EHRR(kW/m2)T im e (s )PE及其粘土納米及其粘土納米復(fù)合材料的燃燒性能復(fù)合材料的燃燒性能1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo阻燃聚氯乙烯阻燃聚氯乙烯硬質(zhì)硬質(zhì)PVCPVC PVC

25、軟質(zhì)軟質(zhì)PVCPVC PVC PVC的含氯量達(dá)的含氯量達(dá)56%56%，其氧指數(shù)可大于其氧指數(shù)可大于45%45%，只有在極個(gè)別情況只有在極個(gè)別情況下才需進(jìn)一步阻燃。軟下才需進(jìn)一步阻燃。軟PVCPVC中含氯量降至約中含氯量降至約36%36%，氧指數(shù)最低可降至氧指數(shù)最低可降至約約22%22%，所以軟所以軟PVCPVC的阻燃是必要的的阻燃是必要的，但抑煙則是硬質(zhì)和軟質(zhì)但抑煙則是硬質(zhì)和軟質(zhì)PVCPVC所所共同要求的。共同要求的。PVCPVC的生煙量在常用塑料中名列榜首。所以的生煙量在常用塑料中名列榜首。所以，PVCPVC的抑的抑煙具有特別重要意義。煙具有特別重要意義。1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性

26、通用塑料Company Logov 阻燃阻燃PVCPVC廣泛用于建筑廣泛用于建筑( (絕緣層、墻壁和天花板襯里、地面、屋頂?shù)冉^緣層、墻壁和天花板襯里、地面、屋頂?shù)? )，電子、電氣電子、電氣，運(yùn)輸運(yùn)輸( (各種車、船、飛機(jī)的座墊各種車、船、飛機(jī)的座墊) )，家具家具( (泡沫材料、家具泡沫材料、家具面罩面罩) )，礦山礦山( (各種運(yùn)輸帶各種運(yùn)輸帶) )等行業(yè)?？捎糜谧枞架涃|(zhì)等行業(yè)?？捎糜谧枞架涃|(zhì)PVCPVC的阻燃劑很多的阻燃劑很多，包括磷酸酯、氫氧化鋁、三氧化二銻、包括磷酸酯、氫氧化鋁、三氧化二銻、硼硼酸酸鋅鋅、氯化石、氯化石臘蠟臘蠟、紅磷等、紅磷等，如以對(duì)氧指數(shù)的貢獻(xiàn)而言如以對(duì)氧指數(shù)的貢獻(xiàn)

27、而言，三氧化二銻是最有效的三氧化二銻是最有效的，因?yàn)樗且驗(yàn)樗荘VCPVC中中所含氯的優(yōu)異協(xié)效劑。但高色調(diào)的三氧化二銻不宜用于制造透明的所含氯的優(yōu)異協(xié)效劑。但高色調(diào)的三氧化二銻不宜用于制造透明的PVCPVC制品。制品。PVCPVC中目前采用最多的抑煙劑是中目前采用最多的抑煙劑是鉬鉬化合物化合物，特別是八特別是八鉬鉬酸酸胺胺。 二、軟聚氯乙烯用阻燃增塑二、軟聚氯乙烯用阻燃增塑劑劑及抑煙及抑煙劑劑 1 1、阻燃增塑劑阻燃增塑劑 用于軟用于軟PVCPVC的阻燃增塑劑主要是各種芳基磷酸酯及芳基的阻燃增塑劑主要是各種芳基磷酸酯及芳基烷烷基磷酸酯基磷酸酯，其基本性能見表其基本性能見表10101717。1

28、.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company LogoAdd Your TitleAdd Your TitleAdd Your Title磷酸三甲苯酯揮發(fā)磷酸三甲苯酯揮發(fā)性較低，在室溫下性較低，在室溫下為液體，但它的鄰為液體，但它的鄰位異構(gòu)體的毒性使位異構(gòu)體的毒性使磷酸三甲苯酯及磷磷酸三甲苯酯及磷酸二苯甲苯酯的用酸二苯甲苯酯的用量均已下降。量均已下降。磷酸三苯酯的凝固磷酸三苯酯的凝固點(diǎn)為點(diǎn)為4849，易，易于從于從PVC中結(jié)晶，中結(jié)晶，故用量不能過多，故用量不能過多，且宜與高且宜與高溶溶劑化的劑化的增塑劑并用，所以

29、增塑劑并用，所以磷酸三苯酯在軟磷酸三苯酯在軟PVC中作為阻燃增中作為阻燃增塑劑的應(yīng)用很有限塑劑的應(yīng)用很有限。烷烷基二芳基磷酸酯基二芳基磷酸酯在阻燃增塑效率、在阻燃增塑效率、揮發(fā)性及低溫性三揮發(fā)性及低溫性三方面均能兼顧，它方面均能兼顧，它們的阻燃和抑煙性們的阻燃和抑煙性取決于其種類和配取決于其種類和配方，可優(yōu)于或劣于方，可優(yōu)于或劣于三芳基磷酸酯。三芳基磷酸酯。1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo 所有用作軟所有用作軟PVC阻燃增塑劑的磷酸酯的磷含量相近，在阻燃增塑劑的磷酸酯的磷含量相近，在7.8%8.6%之間。它們用于代替軟之間。它們用于代替軟PVC中中部分鄰苯二

30、部分鄰苯二甲甲酸酯和酸酯和其他酯類增塑劑，以滿足阻燃要求，但其用量應(yīng)盡可能低，以其他酯類增塑劑，以滿足阻燃要求，但其用量應(yīng)盡可能低，以降低成本。在軟降低成本。在軟PVC中采用磷酸酯后，制品的阻燃性得以提高中采用磷酸酯后，制品的阻燃性得以提高，但某些其他性能惡化。，但某些其他性能惡化。1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo用于軟用于軟PVCPVC的幾種磷酸的幾種磷酸酯的阻燃性酯的阻燃性及增塑性的及增塑性的比較比較1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo三氧化鋁三氧化鋁硼硼酸酸鋅鋅八八鉬鉬酸酸胺胺有機(jī)有機(jī)胺鉬胺鉬酸鹽酸鹽二茂鐵二茂鐵錫酸錫酸

31、鋅鋅軟軟PVCPVC抑煙劑抑煙劑1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo 三氧化鋁和八三氧化鋁和八鉬鉬酸酸胺胺是是PVCPVC采用的主要抑煙劑。將這兩種抑煙劑加入采用的主要抑煙劑。將這兩種抑煙劑加入硬硬PVCPVC中中，當(dāng)用量為當(dāng)用量為0.5%5.0%0.5%5.0%時(shí)時(shí)，材料生煙量降低材料生煙量降低30%80%30%80%，氧指氧指數(shù)提高數(shù)提高310310個(gè)單位。對(duì)用作電纜包覆材料的軟個(gè)單位。對(duì)用作電纜包覆材料的軟PVCPVC，加入加入2%2%的三氧化的三氧化鉬鉬或八或八鉬鉬酸酸胺，胺，材料生煙量可減少材料生煙量可減少70%80%70%80%，氧指數(shù)可提高氧指數(shù)可

32、提高3 3個(gè)單位。個(gè)單位。這兩種這兩種鉬鉬化合物也可與氫氧化鋁、氫氧化化合物也可與氫氧化鋁、氫氧化鋁鋁及其他金屬化物及其他金屬化物( (氧化銅、氧氧化銅、氧化鐵、氧化錫等化鐵、氧化錫等) )其同使用其同使用，作為抑煙劑。在作為抑煙劑。在100100份份PVCPVC中加入中加入O.5O.5份二茂份二茂鐵鐵，可使可使PVCPVC的生煙量降低的生煙量降低30%30%70%70%。二茂鐵不僅對(duì)。二茂鐵不僅對(duì)PVCPVC抑煙抑煙，而且而且可提高可提高PVCPVC的成炭率及氧指數(shù)的成炭率及氧指數(shù)，但二茂鐵呈榻紅色但二茂鐵呈榻紅色，且不宜與含磷阻燃且不宜與含磷阻燃劑并用劑并用，還可引起陰燃還可引起陰燃，故其

33、應(yīng)用不易推廣。故其應(yīng)用不易推廣。1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo 錫酸錫酸鋅鋅不僅對(duì)不僅對(duì)PVCPVC抑煙有良好的效果抑煙有良好的效果，而且還可減少材料燃燒時(shí)而且還可減少材料燃燒時(shí)一氧化碳的生成量一氧化碳的生成量，它在它在PVCPVC中的阻燃效率也可與三氧化二銻媲美中的阻燃效率也可與三氧化二銻媲美，所以通常是在以二氧化二銻阻燃的所以通常是在以二氧化二銻阻燃的PVCPVC中中，以一定量以一定量( (如如50%50%左右左右) )的的錫酸錫酸鋅鋅代替三氧化二銻代替三氧化二銻，以收到既抑煙又不降低材料阻燃性的雙重效以收到既抑煙又不降低材料阻燃性的雙重效果。也可用錫

34、酸鋅與硼酸鋅的混合物代替阻燃果。也可用錫酸鋅與硼酸鋅的混合物代替阻燃PVCPVC中的三氧化二銻中的三氧化二銻，抑煙和阻燃效果亦相當(dāng)理想。抑煙和阻燃效果亦相當(dāng)理想。1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo阻燃軟聚氯乙烯配方及性能阻燃軟聚氯乙烯配方及性能1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company LogoTEXT 以不同磷酸酯阻燃的以不同磷酸酯阻燃的PVCPVC的點(diǎn)燃時(shí)間、總釋熱量、釋熱峰值的點(diǎn)燃時(shí)間、總釋熱量、釋熱峰值及平均生煙量等重要阻燃參數(shù)見及平均生煙量等重要阻燃參數(shù)見10102121。表中還列有不同磷酸。表中還列有不同磷酸酯阻燃的酯阻燃的PVCP

35、VC的氧指數(shù)及的氧指數(shù)及E-E-模數(shù)。表中數(shù)字表明模數(shù)。表中數(shù)字表明，以三芳基磷以三芳基磷酸酯阻燃的酸酯阻燃的PVCPVC具有較高的氧指數(shù)和具有較高的氧指數(shù)和E-E-模數(shù)模數(shù)，而而烷烷基二芳基磷基二芳基磷酸酯阻燃的酸酯阻燃的PVCPVC此兩參數(shù)皆較低此兩參數(shù)皆較低，這是因?yàn)槎喾蓟姿狨サ淖柽@是因?yàn)槎喾蓟姿狨サ淖枞夹暂^高而柔順性較低之故。燃性較高而柔順性較低之故。阻燃軟聚氯阻燃軟聚氯乙乙烯的阻燃參數(shù)烯的阻燃參數(shù)1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo 而且而且，芳基上的芳基上的烷烷基取代基基取代基，

36、也對(duì)磷酸酯的阻燃性及柔也對(duì)磷酸酯的阻燃性及柔順性有所影響。表順性有所影響。表1021中所有中所有PVC的點(diǎn)燃時(shí)間都較短的點(diǎn)燃時(shí)間都較短，且差別不是很大且差別不是很大，在在1020s之間之間，這是因?yàn)樗姿狨ポ^易這是因?yàn)樗姿狨ポ^易揮發(fā)揮發(fā)，且在較低溫度下即發(fā)生熱裂解之故。且在較低溫度下即發(fā)生熱裂解之故。PVC的生煙量的生煙量大大，這是人所共知的這是人所共知的，但磷酸酯中的長(zhǎng)鏈但磷酸酯中的長(zhǎng)鏈烷烷基基(如異葵基、如異葵基、異辛基異辛基)可降低可降低PVC的平均生煙量的平均生煙量25%40%，這是因?yàn)殚L(zhǎng)鏈這是因?yàn)殚L(zhǎng)鏈烷烷基易于熱裂解并燃燒完全而較少產(chǎn)生成煙炭粒之故。至基易于熱裂解并燃燒完全而較

37、少產(chǎn)生成煙炭粒之故。至于總釋熱量及釋熱峰值于總釋熱量及釋熱峰值，所有磷酸酯阻燃的所有磷酸酯阻燃的PVC均具有較均具有較低值低值，且彼此相差不到且彼此相差不到20%。 表表1021不同磷酸酯阻燃的軟不同磷酸酯阻燃的軟PVC的阻燃參數(shù)的阻燃參數(shù)(錐形量錐形量熱計(jì)法測(cè)定熱計(jì)法測(cè)定)CONE的釋熱速率為的釋熱速率為40kW/m21.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo 阻燃聚苯乙烯Add Your TextAdd Your TextAdd Your Text一、概述一、概述 要求阻燃的聚苯乙烯要求阻燃的聚苯

38、乙烯(PS)(PS)首先是擠出泡沫塑料用可發(fā)性珠粒泡沫塑首先是擠出泡沫塑料用可發(fā)性珠粒泡沫塑料料.PS.PS泡沫塑料用作隔熱、隔音、防震、包裝材料泡沫塑料用作隔熱、隔音、防震、包裝材料，在市場(chǎng)上可與聚氨在市場(chǎng)上可與聚氨酯泡沫塑料酯泡沫塑料(PUF)(PUF)競(jìng)爭(zhēng)競(jìng)爭(zhēng). .因因PSPS泡沫體的加工溫度較低泡沫體的加工溫度較低，所以可采用阻燃效所以可采用阻燃效率高但熱穩(wěn)定性較低率高但熱穩(wěn)定性較低( (耐耐溫溫約約200200) )的脂肪族或脂環(huán)族溴化合物阻燃的脂肪族或脂環(huán)族溴化合物阻燃，常用的有六常用的有六溴溴環(huán)十二環(huán)十二烷烷(HBCD)(HBCD)，有時(shí)也采用五溴一氯環(huán)己有時(shí)也采用五溴一氯環(huán)己烷

39、烷及二溴乙及二溴乙基二溴環(huán)己基二溴環(huán)己烷，烷，三三(2(2，3-3-二溴丙基二溴丙基) )異異腈腈尿酸酯尿酸酯(TBC)(TBC)也可應(yīng)用。也可應(yīng)用。PSPS泡沫泡沫塑料用上述阻燃劑阻燃時(shí)塑料用上述阻燃劑阻燃時(shí)，不需與不需與Sb2O3Sb2O3并用。實(shí)際上并用。實(shí)際上，此時(shí)的此時(shí)的Sb2O3Sb2O3不僅不具協(xié)效作用不僅不具協(xié)效作用，如果以材料氧指數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)的話如果以材料氧指數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)的話，反而具有對(duì)反而具有對(duì)抗作用抗作用，其主要原因是其主要原因是Sb2O3Sb2O3妨礙材料燃燒時(shí)產(chǎn)生熔滴妨礙材料燃燒時(shí)產(chǎn)生熔滴，因而不易將熱因而不易將熱從燃燒區(qū)導(dǎo)走。從燃燒區(qū)導(dǎo)走。1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑

40、性通用塑料Company Logo 對(duì)于阻燃PS泡沫塑料，一般應(yīng)通過UL94V-2級(jí)試驗(yàn)(自熄，但滴落)，此時(shí)所需阻燃劑用量極低，1%2%的脂肪族或脂環(huán)族溴化合物即可滿足要求，其原因也是因?yàn)檫@種泡沫體燃燒時(shí)易收縮和滴落嚴(yán)重。在有些國(guó)家，對(duì)某些用途的PS泡沫塑料，其阻燃性應(yīng)符合ASTM-E84或UL723所規(guī)定的隧道試驗(yàn)的要求(測(cè)定材料燃燒時(shí)火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊囊环N測(cè)試方法)。PS泡沫塑料的易收縮性和滴落性也有助于這種材料通過隧道試驗(yàn)。1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo阻燃通用聚苯乙烯阻燃通用聚苯乙烯對(duì)阻燃通用聚苯乙對(duì)阻燃通用聚苯乙烯烯(GPS)(GPS)，因其加因其

41、加工溫度較高工溫度較高，常用常用芳香族溴化物阻燃芳香族溴化物阻燃，一般的脂環(huán)族或脂一般的脂環(huán)族或脂肪族溴化物的熱穩(wěn)肪族溴化物的熱穩(wěn)定性難于滿足要求定性難于滿足要求，但經(jīng)過熱穩(wěn)定處理但經(jīng)過熱穩(wěn)定處理的的HBCDHBCD，則是則是GPSGPS的一種高效阻的一種高效阻燃劑。燃劑。表表1 12222及圖及圖10102424比較了兩種比較了兩種熱穩(wěn)定化的六溴熱穩(wěn)定化的六溴環(huán)十二環(huán)十二烷烷(HBCD-HT(HBCD-HT及及HBCD-STDHBCD-STD實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，HBCDHBCDHTHT及及HBCD-STDHBCD-STD比比FRArFRAr1 1及及FRArFRAr2 2能更有能更有效

42、地提高效地提高PSPS的氧的氧指數(shù)指數(shù)，這是因?yàn)檫@是因?yàn)橹h(huán)族溴遠(yuǎn)比芳脂環(huán)族溴遠(yuǎn)比芳香族香族溴溴的阻燃效的阻燃效果為優(yōu)之故。果為優(yōu)之故。1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo 另外，以另外，以1.5%1.5%HBCD-HTHBCD-HT或或HBCDHBCD還有一點(diǎn)值得指出還有一點(diǎn)值得指出的是的是，HBCD-HTHBCD-HT阻燃的阻燃的GPSGPS的顏色穩(wěn)定性比以的顏色穩(wěn)定性比以HBCD-HBCD-STDSTD阻燃者為優(yōu)阻燃者為優(yōu)，圖圖10102525所示是以所示是以HBCD-HTHBCD-HT及

43、及HBCD-STDHBCD-STD阻燃的阻燃的PSPS在在260260下停留時(shí)顏色變化下停留時(shí)顏色變化(AE)(AE)的情的情況況，所用材料的配方是表所用材料的配方是表10-2210-22中的中的2 2號(hào)及號(hào)及4 4號(hào)試樣號(hào)試樣，吹塑吹塑時(shí)間分別是時(shí)間分別是1min1min和和5min5min。該圖表明該圖表明，HBCDHBCDHTHT對(duì)材料對(duì)材料顏色變化的影響比顏色變化的影響比HBCDSTDHBCDSTD要小得多要小得多，前者前者5min5min的作用的作用大約相當(dāng)于后者大約相當(dāng)于后者1min1min的作用。這說明的作用。這說明，HBCDHBCD的熱穩(wěn)定處的熱穩(wěn)定處理工藝與其顏色穩(wěn)定性有關(guān)。

44、而芳香族溴化物阻燃的材料理工藝與其顏色穩(wěn)定性有關(guān)。而芳香族溴化物阻燃的材料的光穩(wěn)定性通常比脂肪族或脂環(huán)族溴化物阻燃者遜色。的光穩(wěn)定性通常比脂肪族或脂環(huán)族溴化物阻燃者遜色。1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料阻燃高抗沖聚苯乙烯阻燃高抗沖聚苯乙烯一、概述一、概述 高抗沖聚苯乙烯高抗沖聚苯乙烯(HIPS)(HIPS)的性能及應(yīng)用范圍均不同于的性能及應(yīng)用范圍均不同于GPSGPS，阻燃阻燃HIPSHIPS用于制造電子元器件、構(gòu)件及電子設(shè)備的殼體材料。用于制造電子

45、元器件、構(gòu)件及電子設(shè)備的殼體材料。HIPSHIPS較較GPSGPS難阻燃難阻燃，且阻燃級(jí)別要求高且阻燃級(jí)別要求高，一般需通過一般需通過UL94V-0UL94V-0級(jí)級(jí)，只有用于小型只有用于小型構(gòu)件的構(gòu)件的HIPSHIPS可允許通過可允許通過UL94VUL94V2 2阻燃級(jí)。阻燃級(jí)。HIPSHIPS常用的阻燃劑是溴化常用的阻燃劑是溴化合物，包括十溴二苯醚合物，包括十溴二苯醚( (DBDPODBDPO）、）、八溴二苯八溴二苯醚醚( (OBDPO)OBDPO)、1 1，2-2-雙雙( (四溴鄰苯二甲四溴鄰苯二甲酰酰亞胺亞胺) )乙乙烷烷( (BTBPIE)BTBPIE)、四溴雙四溴雙酚酚A(TBBP

46、A)A(TBBPA)、1 1，2-2-雙雙( (五溴苯基五溴苯基) )乙乙烷烷( (BPBPE)BPBPE)、雙雙( (三溴苯氧基三溴苯氧基) )乙乙烷烷( (BTBPOE)BTBPOE)、聚丙烯酸五聚丙烯酸五溴溴芐芐酯酯( (PPBBA)PPBBA)、經(jīng)熱穩(wěn)定處理的六溴環(huán)十二經(jīng)熱穩(wěn)定處理的六溴環(huán)十二烷烷( (HBCD)HBCD)、溴代環(huán)氧樹溴代環(huán)氧樹脂脂( (齊聚物齊聚物)( )(BER)BER)等。等。Company Logo二二、鹵化石、鹵化石蠟蠟阻燃的高抗沖聚苯乙烯阻燃的高抗沖聚苯乙烯 HIPSHIPS另一個(gè)實(shí)用而價(jià)廉的阻燃劑是鹵化石蠟。另一個(gè)實(shí)用而價(jià)廉的阻燃劑是鹵化石蠟。但由于但由于

47、HIPSHIPS的加工溫度較高的加工溫度較高，所以用于阻燃所以用于阻燃HIPSHIPS的的阻燃劑必須具有較佳的熱穩(wěn)定性阻燃劑必須具有較佳的熱穩(wěn)定性，因此一般的氯蠟因此一般的氯蠟- -7070不能成功地用于阻燃不能成功地用于阻燃HIPSHIPS，只有軟化點(diǎn)近只有軟化點(diǎn)近l60l60的樹脂狀鹵的樹脂狀鹵蠟蠟( (含鹵含鹵70%70%以上以上) )，如美國(guó)生產(chǎn)的牌號(hào)為如美國(guó)生產(chǎn)的牌號(hào)為CHorez-700SCHorez-700S、DG8914DG8914及及DG-8133DG-8133的鹵蠟才可的鹵蠟才可用于阻燃用于阻燃HIPSHIPS而滿足熱穩(wěn)定性要求。而滿足熱穩(wěn)定性要求。1.1.阻燃熱塑性通用塑

48、料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo 如果要求材料的物理如果要求材料的物理- -機(jī)械性能盡量少受阻燃劑的影響機(jī)械性能盡量少受阻燃劑的影響，宜采用宜采用DBDPODBDPO或或BPBPEBPBPE；如要求材料具有良好的光穩(wěn)定如要求材料具有良好的光穩(wěn)定性和較高的熱變形溫度性和較高的熱變形溫度，宜采用宜采用BTBPIEBTBPIE；如要求材料具有如要求材料具有較好的熔流性能和較優(yōu)的沖擊強(qiáng)度較好的熔流性能和較優(yōu)的沖擊強(qiáng)度，則宜采用則宜采用TBBPATBBPA。氯氯系阻燃劑中的得克隆系阻燃劑中的得克隆(DCRP)(DCRP)及氯化石及氯化石蠟蠟(CP)(CP)也是也是HIPSHIPS可適可適用的

49、阻燃劑。在用的阻燃劑。在HIPSHIPS中加入阻燃劑后中加入阻燃劑后，其抗沖強(qiáng)度下降其抗沖強(qiáng)度下降，添加沖擊改性劑有助于解決這一問添加沖擊改性劑有助于解決這一問題，題，不過可能引起材料不過可能引起材料的熱變形溫度下降。的熱變形溫度下降。1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo溴系阻燃劑阻燃的溴系阻燃劑阻燃的高抗高抗沖沖聚苯乙烯聚苯乙烯EC型型BER在在HIPS加工時(shí)熔化加工時(shí)熔化,用用量量20%時(shí)也能很好保持基材的物時(shí)也能很好保持基材的物理理-機(jī)械性能和熱變形溫度機(jī)械性能和熱變形溫度,且耐光且耐光性較好性較好,不易滲出不易滲出,阻燃材料的熔流阻燃材料的熔流指數(shù)可提高

50、指數(shù)可提高2倍倍,但抗沖強(qiáng)度降至但抗沖強(qiáng)度降至50%。BTBPIE的突出優(yōu)點(diǎn)是耐光的突出優(yōu)點(diǎn)是耐光性好性好,可將阻燃可將阻燃HIPS的熱變形溫度的熱變形溫度(1.82MPa)提高至提高至80,但對(duì)材料但對(duì)材料的抗沖擊強(qiáng)度影響嚴(yán)重。的抗沖擊強(qiáng)度影響嚴(yán)重。以以DBDPODBDPO阻燃阻燃HIPSHIPS時(shí)時(shí)，因因其溴含量極高其溴含量極高(83%)(83%)，故所需故所需阻燃劑量少阻燃劑量少，用量用量14%14%時(shí)對(duì)時(shí)對(duì)材料的各項(xiàng)性能影響較小材料的各項(xiàng)性能影響較小( (伸伸長(zhǎng)率除外的各項(xiàng)機(jī)械性能和熱長(zhǎng)率除外的各項(xiàng)機(jī)械性能和熱變形溫度的下降僅變形溫度的下降僅10%20%)10%20%)，但但DBDPO

51、DBDPO易滲易滲出出，阻燃阻燃HIPSHIPS的耐光性差。的耐光性差。1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo圖1 1、2、3、4樣品的HRR與時(shí)間的關(guān)系圖01002003004005000100200300400500時(shí)間/SHRR/KW.m-21#2#3#4#1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo圖3 1、2、3、4樣品的MLR與時(shí)間的關(guān)系-0.100.10.20.30.40100200300400500時(shí)間/SMLR/g.s-112341.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo圖4 1、2、3、4樣品的

52、SEA與時(shí)間的關(guān)系-20000200040006000800010000120000100200300400500時(shí)間/SSEA/m2.kg-11#2#3#4#1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo3 0 04 0 05 0 002 04 06 08 01 0 0Weight (%)T e m p e r a t u r e () 1 2 3 4 5 6 71.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo 在在100100份份HIPSHIPS中加中加2020份份C Chlorezhlorez-70OS-70OS或或DG-8914DG-8914及

53、及6 6份份Sb2Sb2O3O3，所得阻燃所得阻燃HIPSHIPS的懸臂梁式帶的懸臂梁式帶V V型缺口抗沖強(qiáng)度由型缺口抗沖強(qiáng)度由212212J J/m/m分別下降至分別下降至143143J/mJ/m或或117117J/mJ/m，下降幅度分別只為下降幅度分別只為35%35%和和45%45%，但抗拉強(qiáng)度由但抗拉強(qiáng)度由22.22.0 0MMPaPa分別提高到分別提高到26.426.4MPaMPa及及26.726.7MPaMPa，熔流指熔流指數(shù)由數(shù)由1.71.7g/10ming/10min分別提高至分別提高至3.63.6g g/ /10min10min及及3.33.3g/10ming/10min，阻燃

54、阻燃性均達(dá)到性均達(dá)到UL94VUL94V0 0級(jí)級(jí)(3.2(3.2mm)mm)。由此可見由此可見，采用熱穩(wěn)定性高的鹵采用熱穩(wěn)定性高的鹵蠟阻燃蠟阻燃HIPSHIPS，在材料阻燃性、機(jī)械性能及加工性能等諸方面可達(dá)到在材料阻燃性、機(jī)械性能及加工性能等諸方面可達(dá)到較佳的綜合平衡。較佳的綜合平衡。 美國(guó)現(xiàn)行生產(chǎn)的幾種以鹵美國(guó)現(xiàn)行生產(chǎn)的幾種以鹵蠟蠟阻燃的阻燃的HIPSHIPS，其懸臂梁式帶其懸臂梁式帶V V型缺型缺口抗沖強(qiáng)度在口抗沖強(qiáng)度在100J/m100J/m左右左右，熱變形溫度熱變形溫度(1.82MPa)(1.82MPa)為為83848384，均能通過均能通過UL94V-0UL94V-0阻燃級(jí)。阻燃級(jí)

55、。1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo阻燃阻燃劑劑及增塑阻燃劑混合物阻燃的高抗沖聚苯乙烯及增塑阻燃劑混合物阻燃的高抗沖聚苯乙烯 以增塑阻燃劑與阻燃劑的混合物阻燃以增塑阻燃劑與阻燃劑的混合物阻燃HIPSHIPS時(shí)時(shí)，不僅可明顯改不僅可明顯改善材料的韌性善材料的韌性，提高其抗沖強(qiáng)度提高其抗沖強(qiáng)度，而且可大大提高阻燃材料的熔流而且可大大提高阻燃材料的熔流性能性能，不過對(duì)材料的熱變形溫度有不利影響。某些含鹵芳香族酯不過對(duì)材料的熱變形溫度有不利影響。某些含鹵芳香族酯 如四溴鄰苯二甲酸二如四溴鄰苯二甲酸二(

56、2-(2-乙基己基乙基己基) )酯，酯，TBDOPTBDOP即是一種適于即是一種適于HIPSHIPS的增塑阻燃劑，它能滿足的增塑阻燃劑，它能滿足HIPSHIPS加工溫度的要求，用它或它與加工溫度的要求，用它或它與其他阻燃劑的混合物阻燃其他阻燃劑的混合物阻燃HIPSHIPS時(shí)，與單一的時(shí)，與單一的DBDPODBDPO或或BTBPEBTBPE相相比，當(dāng)阻燃劑用量相近時(shí)，材料的阻燃性比，當(dāng)阻燃劑用量相近時(shí)，材料的阻燃性( (UL94)UL94)及熱變形溫度相及熱變形溫度相仿仿，但但GardnerGardner及懸臂式帶及懸臂式帶V V型缺口抗沖強(qiáng)度有明顯提高型缺口抗沖強(qiáng)度有明顯提高(20%80%)(

57、20%80%)。 表表10-2410-24列有以列有以TBDOPTBDOP及它與其他溴系阻燃劑混合物阻燃的及它與其他溴系阻燃劑混合物阻燃的HIPSHIPS的配方及性能。的配方及性能。1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo 對(duì)阻燃對(duì)阻燃HIPSHIPS，當(dāng)保持阻燃系統(tǒng)中的當(dāng)保持阻燃系統(tǒng)中的Sb2Sb2O O3 3用量不用量不變，增加變，增加TBDOPTBDOP而減少而減少DBDPODBDPO的用量，可明顯提高的用量，可明顯提高阻燃阻燃HIPSHIPS的抗沖強(qiáng)度。以的抗沖強(qiáng)度。以22.1%22.1%的

58、的TBDOPTBDOP及及4 4.0.0%S Sb2Ob2O3 3阻燃的阻燃的HIPSHIPS，其其GardnerGardner抗沖強(qiáng)度為未阻燃抗沖強(qiáng)度為未阻燃基材的基材的1.21.2倍，為以倍，為以12.0%12.0%DBDPODBDPO及及4.4.0%Sb2O30%Sb2O3阻阻燃的燃的HIPSHIPS的的1.71.7倍。倍。1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo阻燃丙烯阻燃丙烯腈腈-丁二烯丁二烯-苯乙烯共聚物苯乙烯共聚物 阻燃丙烯阻燃丙烯腈腈丁二烯丁二烯苯乙烯共聚物苯乙烯共聚物(ABS)(ABS)也是一種高抗沖塑料也是一種高抗沖塑料，但添加型阻燃劑對(duì)阻燃但添

59、加型阻燃劑對(duì)阻燃ABSABS的抗沖強(qiáng)度的影響比對(duì)阻燃的抗沖強(qiáng)度的影響比對(duì)阻燃HIPSHIPS大。例大。例如如，以最常規(guī)的十溴二苯醚以最常規(guī)的十溴二苯醚- -三氧化二銻阻燃的三氧化二銻阻燃的UL94VUL94V0 0級(jí)級(jí)ABSABS，其懸臂梁抗沖強(qiáng)度只有原始基材的約其懸臂梁抗沖強(qiáng)度只有原始基材的約1/31/3；但對(duì)但對(duì)HIPSHIPS，在同樣條件在同樣條件下下，其抗沖強(qiáng)度只降低約其抗沖強(qiáng)度只降低約30%30%。 阻燃阻燃ABSABS用于制造計(jì)算機(jī)、空調(diào)器、加濕器和食品加工器等的用于制造計(jì)算機(jī)、空調(diào)器、加濕器和食品加工器等的外殼外殼( (要求通過要求通過UL94 5VUL94 5V或或UL94V-

60、OUL94V-O阻燃級(jí)阻燃級(jí)) )、汽車內(nèi)部構(gòu)件、汽車內(nèi)部構(gòu)件( (要求通要求通過過MVSS302MVSS302阻燃級(jí)阻燃級(jí)) )、管子、管件、娛樂車、船部件、玩具、箱子、管子、管件、娛樂車、船部件、玩具、箱子和消聲器等。和消聲器等。1.1.阻燃熱塑性通用塑料阻燃熱塑性通用塑料Company Logo一、一、溴溴系阻燃劑阻燃的系阻燃劑阻燃的ABSABS 目前廣泛用于目前廣泛用于ABSABS的阻燃劑還是溴系阻燃劑，如十溴二苯的阻燃劑還是溴系阻燃劑，如十溴二苯醚醚( (DBDPO)DBDPO)、八溴二苯醚八溴二苯醚( (OBDPO)OBDPO)、1 1，2 2雙雙(2(2，4 4，6 6三溴苯氧基