|
|
|
复配型抑烟阻燃剂
| 来源：邵君( 先生，国内国际部经理 ) 发布时间：2017-10-13 10:42:49 |
单一的金属氢氧化物抑烟阻燃剂抑烟效果已经很好，但两者直接复配使用或与钼化物、金属氧化物、金属复合使用效果更好。
Al(OH)3和Mg(OH)2复配使用是软PVC材料的较为理想的复配型抑烟阻燃剂，金属氧化物和氢氧化物复配使用效果更好。金属与金属氢氧化物配合能进一步促进PVC在燃烧过程中固相成炭，即加强了抑烟的效果。如Fe和Ni的配合物能提高体系的氧指数，而Ni和Cu的消烟效果最好。
红磷和硼酸锌也能与Al(OH)3和Mg(OH)2产生协同效应，进一步加强复配型抑烟阻燃剂的效果，利用硼酸锌、氧化锑和Al(OH)3的阻燃消烟协同效应还可制备低烟低卤的PVC电缆料。
金属氧化物主要品种锑、锌、锡、镁、铝、硅、铁、铜的一些金属氧化物，如三氧化二锑、氧化锡、氧化锌、氧化铜等，目前多倾向于复配使用。
Sb2O3的抑烟机理为在PVC燃烧时与PVC一起生成SbOCl、SbCl3，起到了捕捉自由基、隔绝空气，从而促使PVC炭化的作用。
用SiO2、SnO2做Sb2O3的增效剂和协同剂，具有有良好的阻燃抑烟效果。例如，用于PVC中氧指数比未添加SiO2的增加5.5%，剩炭率增加4.1%，烟密度降低16.4%。
金属盐类主要品种为碳酸钙、硼酸锌、锡酸锌、铝酸锌等。
CaC03的抑烟作用原理，在于它可以和烟雾中的卤化氢反应（捕捉），使之生成稳定的CaCl2。由于反应属固-气非均相反应，只能在固体颗粒表面进行，所以CaC03颗粒的粒径大小就成为抑烟效果的重大因素。只有微小颗粒才具有大得多的比表面。根据上述抑烟原理，凡在燃烧时产生卤化氢的聚合物，如氯乙烯、氯磺化聚乙烯、氯丁橡胶等，都可以用CaC03作为抑烟剂。
磷酸三异丙基苯酯(阻燃剂IPPP35)
性 状: 无色或浅黄色透明液体
密 度Density(d20):：1.183
闪 点Flash Point：220℃ MIN
粘 度Viscosity(25℃，CP)：42—50
酸 值Acid Value(mgKOH/g)：0.1 MAX
折 光 率Refractive Index(n23)： 1.546-1.555
色 度Color Value：≤50
水 份 % Water Content：0.1% MAX
磷含量Phosphate content：BY8.6%
用途：
该产品用于橡胶制品和PVC塑料阻燃输送带、电缆、氯丁橡胶、橡胶等合成橡胶的阻燃增塑剂，磷酸三异丙基苯酯阻燃剂IPPP35用途还适用于织物涂层、电路板、地板、纺织品、PVC、酚醛树脂等各个领域。
磷酸三异丙基苯酯阻燃剂IPPP35不含卤素的磷酸酯阻燃增塑剂，不会两次污染环境；在该磷酸酯品种中属粘度最低、磷含量最高的一种型号。此产品无色透明，相溶性好，用途既能阻燃又能增塑，在阻燃剂和增塑材料之间起到平衡作用，还能使加工的材料不变本色和自身的物理性能.
锡酸锌是热稳定性好、无毒、对呼吸系统及皮肤无刺激的阻燃剂，耐热温度可达600℃，有可能代替Sb2O3。添加15份锡酸锌可使PVC烟密度由663.4降为215.5，是添加等量Sb2O3试样的36.5%。锡酸锌之所以能成为软质PVC有效的阻燃剂，是因为它能对燃烧过程中的凝聚相和气相起作用，并且主要是因为其在凝聚相中作为Lewis酸起作用。
复配型抑烟阻燃剂的颗粒粒径越小，阻燃和抑烟的效果越好，因此纳米级复配型抑烟阻燃剂的开发成为新的研究热点。纳米双羟基复合金属氧化物(LDH)是一类具有层状结构的复合金属氧化物，在PVC中添加3-5份LDH就可使PVC燃烧的最大烟密度下降30%-50%，且对其力学性能没有不利影响。用填充纳米级CaC03的方法去进行抑烟，填充量仅为10%左右，就会产生理想的效果。
有机抑烟助剂
（1）有机硅系。是一种新型无卤阻燃，也是一种成炭型抑烟剂，它在赋予高聚物优异阻燃抑烟型的同时，还能改善材料的加工性能及提高材料的机械强度，特别是低温冲击强度。透明、粘稠的硅酮聚合物，可与多种协同剂(硬脂酸盐、多磷酸胺与季戊四醇混合物、氢氧化铝等)并用，已用于阻燃聚烯烃，低用量即可满足一般阻燃要求，高用量可赋予基材优异的阻燃性和抑烟性。
（2）二茂铁系。主要品种有二茂铁和一些有机酸的盐类。
有机类抑烟剂中，常用的是二茂铁及一些有机铁化合物，它们最适宜做PVC的消烟剂，加入量为1.5份或略多一些。二茂铁的阻燃机制是PVC在200-300℃受热后脱HC1。在此过程中，二茂铁迅速转化为α-Fe2O3而存在于PVC的炭化层中。α-Fe2O3能迅速引起炭化层的灼烧，催化氧化炭化层分解，放出CO和CO2，从而减少了石墨结构的形成数量。FeCl2和FeCl3是在α-Fe2O3生成前的中间产物，它们可以改善PVC的裂解机制，使之容易生成轻质焦油，减少了炭黑的形成。另外，二茂铁受热后，还会挥发形成氧化铁细雾；在高温下，这是一种氧化力极强的物质，即出现所谓"化学炽热相"；它改变了PVC的热裂解机制和进程，促进PVC完全燃烧，形成CO、CO2，减少炭黑的形成。
磷酸酯类在受热时分解成磷酸，磷酸受热又生成聚偏磷酸，而聚偏磷酸有很强的脱水性，能在聚合物表面形成一层致密的碳化膜。
文章版权：张家港雅瑞化工有限公司
http://www.yaruichemical.com |
|
固化剂|扩链剂|交联剂
