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当前位置：首页 > 行业新闻 > 低烟无卤聚丙烯(PP)阻燃剂低烟无卤聚丙烯(PP)阻燃剂
| 来源：邵君( 先生，国内国际部经理 ) 发布时间：2017-1-13 16:58:44 |
聚丙烯(PP)是一种无毒，价格低廉，用途广泛，机械性能优异的高分子聚合物，但是聚丙烯为易燃聚合物，无法满足在家电，电器中要求高阻燃、高灼热丝的要求，利用复配技术得到低烟无卤聚丙烯(PP)阻燃剂，可以满足阻燃和灼热丝的要求。
膨胀型阻燃剂一般是以P、C、N元素为核心部分的复合阻燃剂，通常由碳源(成炭剂)，酸源(脱水剂)，气源(膨胀剂)三部分组成。燃烧时各组分间发生化学反应生成多孔膨胀执迷的碳层，该碳层起到了隔热、隔氧、抑制烟雾、防止熔滴的作用，从而达到阻燃目的，膨胀型阻燃剂很早被广泛的用于防火涂料，将该阻燃剂用于塑料中是近20年的事情，由于国内合成技术的发展，克服了阻燃剂耐温低，分子量低，加工性差的缺点，使低烟无卤聚丙烯(PP)阻燃剂成为可能，并且成功应用于工业生产。
实验原材料：PP:MFR=1.5-3.5g/10min均聚PPT300；PP:MF=7-9g/10min共聚PPSP179；季戊四醇PER。
将T300,SP179,PERIFR等按照比例(配方比例见表一)均匀混合后在双螺杆挤出机按照170，180，180，180，185，185，185，190转速320RPM挤出，上述材料在注塑机中按照一区160，二区170，三区180，喷嘴180下注塑成型，按照ISO标准样条进行力学，热学进行检测。
膨胀型阻燃剂在受热时，成炭剂在脱水剂的作用下脱水成碳，碳化物在膨胀剂分解的气体的作用下形成蓬松发孔封闭结构的碳层。该碳层为无定形碳结构，其实质是碳的微晶，一旦形成其本身不燃，并可以阻止聚合物与热源间的热传导，降低聚合物的热解温度。另外，多孔碳层可以阻止气体的扩散，即阻止热解产生的气体扩散，同时阻止外部氧气扩散到未裂解聚合物表面，当燃烧得不到充分的氧气和热能时，燃烧的聚合物便会自熄。碳层形成的过程如下：
1.较低的温度下酸源释放出无机酸
2.在较高于释放酸的温度下发生酯化反应，体系中的胺可以作为酯化反应的催化剂
3.体系在酯化反应过程中融化
4.反应产生水蒸气和由气源产生的不燃性气体使PP材料发泡和温度降低，与此同时由于磷酸的存在使高聚物脱水炭化，形成无机物和炭残留物，且体系进一步膨胀发泡
5.体系进一步固化，温度降低，隔绝空气，反应完成，形成多孔炭层。
磷酸三苯酯tpp生产工艺
三氯氧磷直接法（热法）和三氯化磷间接法（冷法）。
（1）热法 将苯酚溶解在吡啶和无水苯溶剂中，在不超过10℃以下，缓缓加入三氯氧磷，然后在回流湿度下反应3-4h，冷却至室温后，反应物经水洗回收吡啶，用于燥硫酸钠脱水，过滤除硫酸钠，常压下蒸馏回收苯；减压蒸馏收集243-245℃/1.47KPa的馏分，经冷却、结晶、粉碎即得成品。
( 2 ）冷法 将苯酚溶解在吡啶和无水苯溶剂中，然后于40℃下滴加三氯化磷生成亚磷酸三苯酯，继续在70℃下通入氯气生成二氯代磷酸三苯酸，再于80℃下进行水解生成磷酸三苯酯。水解物经水洗、碱中和、浓缩后进行减压蒸馏得成品。精制方法：常含有苯酚、磷酸和酸性磷酸苯酯等杂质。用乙醇或乙醇与溶剂汽油的混合液进行重结晶精制。
复配的低烟无卤聚丙烯(PP)阻燃剂为含有酸源和气源的复合阻燃剂，PER:IFR=2:3使体系中酸源、碳源、气源达到最佳比例，形成最佳的阻燃效果。灼热丝检测时，由于测试的温度固定于一个数值，在阻燃体系中能够降低测试样品受热时的表面温度，并且灼热丝探头击穿样品的同时，形成致密的碳层阻止热量的继续传播，是通过GWIT测试的关键。
应用及用途：同溴系阻燃体系相比，此体系具有绿色环保，燃烧时无有毒气体，低烟，低密度的优点，在小家电外壳等产品中可完全替代溴系阻燃产品。
配方中SP179的加入改善了阻燃体系中阻燃剂对材料韧性的影响，在伸长率和简支梁缺口冲击强度上有所提高，复配的阻燃剂比市售阻燃剂有更好的可加工性和优异的耐温性能，在受热时能够显著降低材料的表面温度，形成致密的碳层。由于无卤膨胀型阻燃剂阻燃机理上的原因，此配方体系不适合含有矿物填料的配方，并且由于合成分子量较低，加工温度比溴系阻燃剂偏低。
聚丙烯，是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。按甲基排列位置分为等规聚丙烯（isotactic polypropylene）、无规聚丙烯（atactic polypropylene）和间规聚丙烯（syndiotactic polypropylene）三种。
甲基排列在分子主链的同一侧称等规聚丙烯，若甲基无秩序的排列在分子主链的两侧称无规聚丙烯，当甲基交替排列在分子主链的两侧称间规聚丙烯。一般工业生产的聚丙烯树脂中，等规结构含量约为95%，其余为无规或间规聚丙烯。工业产品以等规物为主要成分。
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