新型无卤阻燃剂及改性卤系阻燃剂

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新型无卤阻燃剂及改性卤系阻燃剂

卓创资讯止水编辑于:2005-12-12 10:11:11 【大中小】【关闭】

1前言在阻燃技术领域,尽管目前人们对卤系阻燃产品的应用前景和危害程度尚未完全取得共识,且据业内人士估计,除少数外,卤系阻燃剂在今后一段时间内还会广泛应用;但出于对环保的考虑,全球一些阻燃剂及阻燃材

料生产和供应商,对阻燃无卤化一直表现出相当的热情,对无卤阻燃剂及阻

燃材料的开发也投入了很大的力量,并取得了明显的成果。例如,在阻燃PP中,2001年无卤阻燃的比重已增至24%。特别是在西欧,人们对含卤材料的态度更加审慎,或者说不愿采用,更难于获得环保标志。此外,欧洲委员会已于2001年提出禁用五溴二苯醚的建议,其有关条款预期于2003年7月1日起实施。同时,目前正在对五种溴系阻燃剂(十溴二苯醚、八溴二苯醚、五溴二苯醚、六溴环十二烷及四溴双酚A)进行更深入和全面的危险性评估,并将于2006年,至迟于2008年对它们作出科学的评价,以决定是否继续使用。鉴于上述情况,人们对无卤阻燃剂及无卤阻燃材料的青睐,有增无减。进入新世纪以来,国际上又研制了一些新的无卤阻燃剂,且已进入市场,颇受用户欢迎。与此同时,由于卤系阻燃剂仍被广泛使用,所以国外还研制了一些虽然含卤,但具有某些特殊使用和加工性能的新型阻燃剂,它们能满足阻燃材料在某些方面的要求,也在市场占有一席之地。

2无卤阻燃剂

2.1磷系膨胀型阻燃剂美国大湖(GreatLake)公司于2001年推出的Reogard1000是一种无卤含磷混合物,可用于注塑PP电子产品。它属于膨胀型阻燃剂,抑烟,释热速度低,可熔融共混,且吸潮性低,故材料的电气性能不会因阻燃剂的加入而恶化。为赋予材料UL94V-0级阻燃性,此磷系膨胀型阻燃剂所需的加入量,对PP均聚物为17~22phr,对PP共聚物为25~30phr。

2.2Exolit系列无卤阻燃剂Clariant公司新近优化了两条无卤阻燃剂生产线的产品,一类是ExolitAP,另一类是Exo

litRP。AP是以聚磷酸铵为基质,但含有氮系协效剂。AP750、751及752均可用于电子-电气用PP。含AP系阻燃剂的PP流动性良好,阻燃性可达到UL94V-0/5V级。RP系以红磷为基质,产品有粒状、分散体及母粒(载体可为酚树脂、PA及LDPE)。最新优化的ExolitRP69X是PA66最有效的阻燃剂。Clariant公司还将推出一类用于电子-电气用尼龙的RP系阻燃母粒,以这种母粒阻燃的尼龙具有很高的CTI值(漏电痕迹指数)和优异的机械性能。

2.3新型三聚氰胺磷酸盐阻燃剂DSM公司正在北美市场销售一种新的三聚氰胺聚磷酸盐阻燃剂(Melapur200),将其用于玻纤增强的PA66时,与传统的溴、锑阻燃体系相比,材料燃烧时的烟密度可降低25%。Melapur200是针对必须是UL94V-0阻燃级和应通过960℃热丝试验的增强PA及增强PET开发的,这两种阻燃材料常用于制造电子-电气连接件和其他处于密闭空间的元器件。这些应用领域要求低烟,因为烟会损坏昂贵的电子设备和贮存的信息。Melapur200为白色粉末,热稳定性高,对模具的腐蚀性比溴/锑系统小,且具有良好的着色性,

也易于以激光标志。

3改性卤系阻燃剂

3.1用于聚氨酯泡沫塑料的磷-溴系阻燃剂一个尚未命名的磷-溴系阻燃剂也是美国大湖公司于2001年开始销售的,作为该公司现有阻燃剂BE60S的一个替代物,此阻燃剂可用于家具用聚氨酯泡沫塑料。BE60S含有在欧洲不受欢迎的溴代二苯醚。上述新的磷-溴阻燃剂在聚氨酯泡沫塑料中加入量为8~15phr时(随泡沫体密度而异),材料的阻燃性可通过美国CAL117标准,且压缩变量低。据称,此阻燃剂特别适用于高回弹软泡。大湖公司新近还开发了一种主要是针对欧洲市场的低雾、无卤阻燃剂,它适用于以TDI为基的汽车用热模塑聚氨酯泡沫塑料。此阻燃剂可作为三(二氯丙基)磷酸酯(TDCPP)的代用品,价格也与TDCPP相当,在泡沫体中的加入量为4~5phr。

3.2赋予基材高流动性的阻燃剂

3.2.1FiremasterCP44B美国大湖公司的溴代聚苯乙烯(BPS)阻燃剂家族中增添了一个最新的牌号FiremasterCP44B,它被设计用于阻燃耐高温PA和热塑性聚酯,这两种阻燃塑料主要用于制造电子-电气连接件和薄壁元器件,因而要求具有良好的流动性。CP44B是一共聚物,与常规的溴代聚苯乙烯相比,CP44B具有优异的热稳定性和良好的流动性,在被阻燃基材中能很好分散,能赋予阻燃材料

亮丽的色泽,且色泽持久。

3.2.2Zyntar7050美国Nova化学公司开发了一种用改性卤系阻燃剂阻燃的HIPS(牌号Zyntar7050),其特点是流动性极高,熔流指数达12g/10min,即为以往“高流动”阻燃HIPS的两倍。7050的阻燃性为UL94V-0级,抗拉强度和抗弯模量也高于常规的阻燃HIPS(见表1)。这种阻燃HIPS系设计用于模塑大型部件的,如大型电视机外壳等。Zyntar7050为灰色或黑色,

但也可根据用户要求的颜色生产。

3.3低渗出的阻燃剂美国大湖公司最新上市了一种基本可消除渗出(起霜)的溴系阻燃剂,商品名为BloomguardV0。它能赋予丙烯均聚物及共聚物UL94V-0阻燃级,可与树脂熔融共混,共混体的熔流指数为5~35g/10min。BloomguardV0具有优异的热稳定性,且用其阻燃的塑料色泽良好。

3.4阻燃光稳定剂Ciba公司的CGL-116是一种N-烷氧基受阻胺光稳定剂(NOR-HALS),它不仅具有长期热稳定性和光稳定性,而且可与溴系阻燃剂十溴二苯醚(DBDPO)共用于PP模塑件中,这可大大降低PP的燃烧时间,显著减少使PP达到UL94V-2阻燃级所需添加的DBDPO量(见表2)。另外,CGL-116还可在溴、锑阻燃配方中替代氧化锑。目前,Ciba公司正在研制含NOR-HALS具UL9

4V-0阻燃级的含填料PP。

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