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，在遇到火源等會發(fā)生起火現(xiàn)象，使用阻燃劑能夠使其無法燃燒， 但是阻燃劑的燃燒產(chǎn)生的有毒物質(zhì)較多，這對環(huán)境有著不良影響，需要進行改善， 針對阻燃劑的不同類型分析其特性和缺點，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，適用范圍也比較廣，所以應用較為普遍，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200萬噸，但是聚丙烯 屬于高分子材料，具有易燃特點，氧指數(shù)為18.5，在燃燒中不會產(chǎn)生煙霧，也沒 有殘渣，只有熔滴和延流起火

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機化合物，目前的阻燃劑很少有能達到較高標準的產(chǎn) 品，由于難度較高，需要對原有的阻燃劑進行改善，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，這對聚丙烯的阻燃劑 進行加強有著重要作用。2無機阻燃劑無機阻燃劑能夠加強阻燃的效果，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，這會使加 工工藝受到影響，也會造成性能的破壞，阻燃劑需要向著更加精細的水平發(fā)展， 這樣才能使其具有更加

3、細致和堅固的特點，同時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，將尺寸改善有著重要的作用，能夠使加工 更加簡便。美國某公司生產(chǎn)的阻燃劑，所具有的煙密度相比鹵系阻燃劑要小很多， 同時另一家公司又退出了具有超細特性的氫氧化鎂阻燃劑，粒度達到微米級別， 和無機阻燃劑相比添加量也比較小，這種阻燃劑在聚丙烯中應用可以降低粒度所 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，價格也比較合理，但是漠系 阻燃劑在燃燒過程中會產(chǎn)生大量的煙霧和有毒的氣體，同時具有腐蝕性，使用會 物質(zhì)的紫外光穩(wěn)定性下降，阻燃劑

4、的特點需要向著煙霧量和有毒氣體降低的方向 發(fā)展，國外對相關(guān)規(guī)定已經(jīng)開始實施，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，美國公司將漠系阻燃劑進行改善，使其具有燃燒產(chǎn)生 無毒物質(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可達到 UL94V- -2 級。4磷系阻燃劑常用的磷系阻燃劑可分為有機磷系阻燃劑和無機磷系阻燃劑，通常的有機磷 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可達到UL94V 一 0級，且對機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、無塵及使用方便的特點，且阻燃性非常好。 此外舊本八大化學工業(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。而位于紐約州的荷蘭AkzoNobel 公司開發(fā)的新型FyroflexRDP正計劃推廣應用

6、至聚烯烴中。近年來，磷系阻燃劑的開發(fā)方向是降低毒性、提高熱穩(wěn)定性、減少燃燒時的 生熱量，而含磷無機組燃劑因其熱穩(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)點獲得廣泛的應用。無機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。有關(guān)膨脹型阻燃劑的概況將作為獨立的一個單元隨 后討論。5有機硅系阻燃劑有機硅系阻燃劑是一種新型無鹵阻燃劑，也是一種成炭型抑煙劑。在PP、PE 中添加有機硅復合阻燃劑，可以克服常規(guī)阻燃劑無法克服的缺點，是非鹵、低煙、 低毒阻燃PP開發(fā)的新技術(shù)之一。目前已提供市場的有機硅系阻燃劑是

7、美國通用 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性及機構(gòu)性能間實現(xiàn)最 佳平衡。在國內(nèi)，浙江工學院也對其進行了研究，證明了有機硅復合物對聚丙烯 具有顯著的阻燃和減少融體滴落作用。加入10份左右有機硅復合阻燃即可使聚 丙烯達到Ul 一 94V 一 0級。6膨脹型阻燃聚丙烯體系在眾多的阻燃體系中.近年來發(fā)展起來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。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 無熔滴生成的

8、特點，因此十分適合于聚丙烯的阻燃。目前，美國、意大利等國的 許多膨脹型阻燃劑均已商品化.如美國的HoechstCelanese公司開發(fā)的Exolit- 10、 Exolit- 11膨脹型阻燃劑.當其添加到PP中（添加量25%30%），其阻燃制品的氧 指數(shù)為30，阻燃級別達到UI.94 V級，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)生化學反應，提高了制品的抗潮濕性，特別 適合于戶外應用。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.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.當阻燃劑用量為24%時，氧指數(shù)可達37.0，垂 直燃燒實驗可達UL94 V- -0級，抗彎模量增加4%30%，拉伸強度降10%.沖擊強 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，當阻燃劑用量為25%時.材料的氧指數(shù)為33.阻燃性可達UL94 V-0 級。同時其它公司也對用于聚丙烯的新型膨脹型阻燃劑進行了開發(fā)研究。7結(jié)語應用阻燃材料可以對防火進行加強，聚丙烯的生產(chǎn)在材料占據(jù)著重要的地位， 所以需要對其阻燃進行更加深入有效的研究開發(fā)，增強阻燃劑的性能，但是目前 的無機阻燃劑、含鹵阻燃劑以及膨脹阻燃劑都有著一定的缺陷，不能達到要求水 平，同時，這些阻燃劑還會是樹脂材料的物理性能受到影響，也會影響抗性，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使環(huán)境受到污染， 所以都需要進行改善，部分地區(qū)對阻燃有著嚴格的要求規(guī)定，對阻燃劑進行改善 能夠使阻燃