环保型阻燃剂:在国内塑料包装中发展和应用(下)

   2011-06-03 680
核心提示:三、氮系阻燃剂 氮系阻燃剂为三聚氰胺及其与磷的化合物,主要是
三、氮系阻燃剂

氮系阻燃剂为三聚氰胺及其与磷的化合物,主要是三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸和三聚氰胺磷酸酯,是阻燃剂市场最具有发展潜力的品种。氮系阻燃剂一般为白色晶状细粉末,粒径10μm~50μm,容易分散。密度1.5cm~1.7g/cm。作为阻燃剂新品种,氮系阻燃剂有很多优点:高效阻燃;不含卤素;无腐蚀作用,因而减少了机械被腐蚀问题;耐紫外光照;电性能好,在电子电器制品中优势最为明显;不褪色,不喷霜;可回收再利用。

氮系阻燃剂目前主要应用在聚烯烃和聚酰胺中,不需要和其它阻燃剂配合使用。对于非增强尼龙,添加量在8%时可燃等级就能达到UL94V-O级;对于PP,添加量在25%时可燃等级就能达到UL94V-O级;成本/性能比例优异。荷兰DSM公司产品Melapur?200是适用于玻纤增强PA66的氮系阻燃剂,添加量在25%时可燃等级就能达到UL94V-O级。而且加工温度可高达320℃。

荷兰DSM Melapur公司是国际最为著名的氮系阻燃剂生产商,产品为Melapur?MC、Melapur?MP、Melapur?200系列。现在国内有很多助剂厂生产氮系阻燃剂MC系列,产品质量一般。

四、无机阻燃剂

无机阻燃剂以氢氧化铝和氢氧化镁为主,目前国外已大量使用无机阻燃剂,其中美国、日本、西欧无机阻燃剂消费量分别占阻燃剂总消费量的60%、64%、50%。

氢氧化铝和氢氧化镁都为白色粉末,相对密度在2.4左右,粒径1~20μm。氢氧化铝开始脱水温度200℃,氢氧化镁开始脱水温度340℃。氢氧化镁热分解温度高,比氢氧化铝高出140℃,可以使添加氢氧化镁的合成材料能承受更高的加工温度,利于加快挤塑速度,缩短模塑时间,同时亦有助于提高阻燃效率。氢氧化镁粒径细,对设备磨损小,利于延长加工设备使用寿命。由于氢氧化镁与氢氧化铝相比有许多优点,因此氢氧化镁所占比例越来越大。氢氧化镁与同类无机阻燃剂相比,具有更好的抑烟效果。氢氧化镁在生产、使用和废弃过程中均无有害物质排放,而且还能中和燃烧过程中产生的酸性与腐蚀性气体。

氢氧化铝和氢氧化镁作为阻燃剂单独使用时,用量一般在40%~60%,这严重影响了材料的机械性能。均匀分散就成为加工工程中最为重要的问题。选择出性能优良的表面改性剂,对氢氧化镁的表面改性,是氢氧化镁使用前的首要工作。目的是使粒子的表面活性提高,改善分散性,提高阻燃效果、提高与高分子材料相容性、提高抗冲击性能与热性能。

由于氢氧化镁具有许多优异特点,近10多年国内外关于氢氧化镁的基础研究与应用研究十分活跃,目前国外有近10个国家的20余家企业生产20多个品种,总年产能力约17万吨。许多国家目前仍在建设或计划建设氢氧化镁新装置。国内主要生产厂家有山东胶州古河镁盐厂、上海振泰化工厂、河北武邑县阻燃剂厂、江苏南化集团连云港碱厂、山东海化集团等。

结束语

当今世界环保要求越来越高,对环境友好的环保型阻燃剂受到各国重视,有关研究、合作开发、生产活动十分活跃,发达国家纷纷投入巨资进行研究开发,国际合作频频开展,除通用品种外,各种专用、复配型新产品层出不穷,应用领域不断开拓。我国应加强对环保型阻燃剂的应用研究,促进我国阻燃剂的生产与发展,满足我国飞速发展的塑料工业的需求,同时加快我国阻燃剂工业产品结构调整。

 
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