環(huán)保阻燃劑也是一阻燃劑的一種,目前國內(nèi)塑料改性用阻燃劑近80%,其中以多溴二苯醚和多溴聯(lián)苯類物質(zhì)為代表,溴系阻燃劑效率高、用量少,對材料的性能影響小,且價(jià)格適中。而阻燃劑的種類那么多,我們到底該如何選擇呢?接下來就給大家講解一下。
一、環(huán)保溴系阻燃劑
1、十溴二苯乙烷
8010、8010不屬于多溴二苯醚,在燃燒中*不可能產(chǎn)生PBDD或PBDF;8010的相對分子量為971;溴含量82%,和DBDPO含溴量相當(dāng)(83%),因此阻燃性能基本一致;初熔點(diǎn)345℃,熱穩(wěn)定性較DBDPO(305℃)高;它的耐光性以及不易滲析的特點(diǎn)都優(yōu)于DBDPO,*可貴的是其阻燃的塑料可以回收使用,這是許多溴系阻燃劑所不具備的特點(diǎn)。8010工業(yè)品為平均粒度3μm、自由流動、微顆粒化的白色結(jié)晶粉末,在塑料改性中容易分散,塑料制品顏色自由。而且工業(yè)化成本和DBDPO相當(dāng),是DBDPO*為理想的替代品。
作為添加型溴系阻燃劑,8010在使用過程也需要和銻化物配合使用,配合比例和DBDPO/銻化物比例相同;和DBDPO相比,8010更適用于高溫高粘特性的工程塑料。
2、溴化環(huán)氧樹脂
阻燃劑用溴化環(huán)氧樹脂又稱為四溴雙酚A環(huán)氧樹脂齊聚物,溴含量可達(dá)50%,分子量在1000~45000之間,分為EP型和EC型;EP型和EC型相比,前者的耐光性較好,但溴含量較低,而后者阻燃的ABS和HIPS具有較好的抗沖強(qiáng)度。商業(yè)品溴化環(huán)氧樹脂是乳黃色半透名晶片和白色粉末的混合物,國產(chǎn)溴化環(huán)氧樹脂有刺激性氣味,而以色列死海溴產(chǎn)品則無氣味。溴化環(huán)氧樹脂具有令人滿意的熔體流速和較高的阻燃效率,優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性,且能賦予阻燃基材良好的機(jī)械性能,產(chǎn)品不起霜。
低相分子量溴化環(huán)氧樹脂適用于阻燃ABS和HIPS,高相分子量者適合于阻燃ABS/PC合金和PC,PET,PBT等工程塑料。它在使用過程需要和銻化物配合使用。
3、溴化聚苯乙烯
溴化聚苯乙烯的發(fā)展與溴化環(huán)氧樹脂相類似,也是近年發(fā)展較快的一個阻燃劑品種。溴化聚苯乙烯為白色或淡黃色粉末或顆粒,溴含量在60%左右。熱分解溫度大于310℃,具有分子量大,熱穩(wěn)定性好,在高聚物中分散性和混容性好,易于加工,不起霜等優(yōu)點(diǎn)。
溴化聚苯乙烯依據(jù)其合成途徑分別命名為溴化聚苯乙烯和聚溴化苯乙烯,從命名上可以看出溴化聚苯乙烯是通過對聚苯乙烯進(jìn)行溴化來完成的;聚溴化苯乙烯是通過將苯乙烯首*行烯鍵保護(hù),然后進(jìn)行溴化,再將烯鍵恢復(fù),合成溴化苯乙烯,再次進(jìn)行聚合完成的。從合成過程是否使用溶劑,又可以分為溶劑法和非溶劑法。由于溶劑法耗溴量少,所以人們通常采用溶劑法進(jìn)行合成。
溴化聚苯乙烯主要應(yīng)用在PA、PBT、PET等熱塑性樹脂中,使用過程需要和銻化物配合使用。阻燃聚酯時(shí),添加量在13%(增強(qiáng))~17%(非增強(qiáng))就可以賦于材料UL94V-O級(0.8mm),阻燃聚酰胺時(shí),加量在21%就可以賦于材料UL94V-O級(0.8mm)。
二、磷系阻燃劑
1、紅磷母粒
在非鹵阻燃劑中,紅磷是一種較好的阻燃劑,具有添加量少、用途廣泛等優(yōu)點(diǎn)。普通紅磷易吸潮,與高分子材料相容性差,特別容易引起自燃,不能實(shí)際使用。微膠囊化紅磷阻燃劑,降低了紅磷的活性,解決了相容性,紅磷含量在85%左右,但自燃問題并沒有得到有效的解決,粉塵污染嚴(yán)重。
紅磷母粒是紅磷與氫氧化鋁、膨脹性石墨等無機(jī)阻燃劑復(fù)配使用、以基體樹脂為載體的暗紅色粒子,*問題得到了解決。它低煙、阻燃效率高;無粉塵污染,加工性能優(yōu)異;*、熱穩(wěn)定性好、制品物理性能下降少;加工過程中不起霜、不遷移、不腐蝕模具。特別是制品具有高耐漏電痕跡指數(shù)(CTI),在電子電器應(yīng)用上優(yōu)勢明顯。.
紅磷母粒的主要缺點(diǎn)是色調(diào)問題,除了暗紅和黑色外,無法賦予制品更多的顏色選擇。
紅磷母粒用于通用塑料、橡膠、聚乙烯、聚丙烯等缺少氧元素的材料的阻燃,*好與氫氧化鎂、氫氧化鋁復(fù)配使用;用于PET、PC、PBT、PA等富含氧元素的材料的阻燃,可單獨(dú)使用;在加工過程中,為了達(dá)到紅磷的*好分散性,可復(fù)配一定量的分散劑。
2、間苯二酚雙(二苯磷酸酯)
間苯二酚雙(二苯磷酸酯)是高分子量*膦系阻燃劑,表觀為清澈液體;它磷含量高,磷含量為10.8%。具有高阻燃性,低添加量,對成品物性影響小的特點(diǎn)。它具有阻燃和增塑雙重功能,可使阻燃劑*實(shí)現(xiàn)無鹵化、改善塑料成型中的流動加工性能和降低燒蝕,改善熱老化性能,提高熱變形溫度,并可*燃燒后的殘余物。
使用時(shí),間苯二酚雙(二苯磷酸酯)一般單獨(dú)使用,不需要和其它阻燃劑配合,主要用于一些高功能的苯乙烯系共聚物,如PPO/HIPS和PC/ABS等。阻燃PPO/HIPS時(shí),用量在11%左右,氧指數(shù)達(dá)到37%,UL94級別(1.6mm)達(dá)到V-O及級。阻燃PC/ABS合金時(shí),和PC/ABS兩者的比例有關(guān),用量一般在6%~10%之間。氧指數(shù)達(dá)到29%,UL94級別(1.6mm)達(dá)到V-O及級。
三、無機(jī)阻燃劑
無機(jī)阻燃劑以氫氧化鋁和氫氧化鎂為主,目前國外已大量使用無機(jī)阻燃劑,其中美國、日本、西歐無機(jī)阻燃劑消費(fèi)量分別占阻燃劑總消費(fèi)量的60%、64%、50%。
氫氧化鋁和氫氧化鎂都為白色粉末,相對密度在2.4左右,粒徑1~20μm。氫氧化鋁開始脫水溫度200℃,氫氧化鎂開始脫水溫度340℃。氫氧化鎂熱分解溫度高,比氫氧化鋁高出140℃,可以使添加氫氧化鎂的合成材料能承受更高的加工溫度,利于加快擠塑速度,縮短模塑時(shí)間,同時(shí)亦有助于提高阻燃效率。氫氧化鎂粒徑細(xì),對設(shè)備磨損小,利于延長加工設(shè)備使用壽命。由于氫氧化鎂與氫氧化鋁相比有許多優(yōu)點(diǎn),因此氫氧化鎂所占比例越來越大。氫氧化鎂與同類無機(jī)阻燃劑相比,具有更好的抑煙效果。氫氧化鎂在生產(chǎn)、使用和廢棄過程中均無有害物質(zhì)排放,而且還能中和燃燒過程中產(chǎn)生的酸性與腐蝕性氣體。
四、氮系阻燃劑
氮系阻燃劑為三聚氰胺及其與磷的化合物,主要是三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸和三聚氰胺磷酸酯,是阻燃劑市場*具有發(fā)展?jié)摿Φ钠贩N。氮系阻燃劑一般為白色晶狀細(xì)粉末,粒徑10μm~50μm,容易分散。密度37.5px~1.7g/cm。作為阻燃劑新品種,氮系阻燃劑有很多優(yōu)點(diǎn):*阻燃;不含鹵素;無腐蝕作用,因而減少了機(jī)械被腐蝕問題;耐紫外光照;電性能好,在電子電器制品中優(yōu)勢*為明顯;不褪色,不噴霜;可回收再利用。
氮系阻燃劑目前主要應(yīng)用在聚烯烴和聚酰胺中,不需要和其它阻燃劑配合使用。對于非增強(qiáng)尼龍,添加量在8%時(shí)可燃等級就能達(dá)到UL94V-O級;對于PP,添加量在25%時(shí)可燃等級就能達(dá)到UL94V-O級;成本/性能比例優(yōu)異。荷蘭DSM公司產(chǎn)品Melapur?200是適用于玻纖增強(qiáng)PA66的氮系阻燃劑,添加量在25%時(shí)可燃等級就能達(dá)到UL94V-O級。而且加工溫度可高達(dá)320℃。
氫氧化鋁和氫氧化鎂作為阻燃劑單獨(dú)使用時(shí),用量一般在40%~60%,這嚴(yán)重影響了材料的機(jī)械性能。均勻分散就成為加工工程中*為重要的問題。選擇出性能優(yōu)良的表面改性劑,對氫氧化鎂的表面改性,是氫氧化鎂使用前的首要工作。目的是使粒子的表面活性提高,改善分散性,提高阻燃效果、提高與高分子材料相容性、提高抗沖擊性能與熱性能。
以上就是環(huán)保阻燃劑的種類,看到這里,相信你對此也有所了解了,而我們可以根據(jù)它的性能,選擇適合自己的產(chǎn)品,關(guān)于環(huán)保阻燃劑的知識,就給大家介到這了,如果你想要了解更多的知識,請持續(xù)關(guān)注我們。