新型聚丙烯阻燃剂系列

1、新型聚丙烯（PP）阻燃剂系列摘要：聚丙烯的生产在世界上有着重要的作用，并且使用比较广泛，由于其具 有易燃的特点，在遇到火源等会发生起火现象，使用阻燃剂能够使其无法燃烧， 但是阻燃剂的燃烧产生的有毒物质较多，这对环境有着不良影响，需要进行改善， 针对阻燃剂的不同类型分析其特性和缺点，研制新型的聚丙烯有着重要的作用。关键词：聚丙烯；阻燃剂1聚丙烯阻燃剂现状聚丙烯具有易加工的优越特点，适用范围也比较广，所以应用较为普遍，数 量不断增多，直到1995年全世界的聚丙烯生产数量将近200万吨，但是聚丙烯 属于高分子材料，具有易燃特点，氧指数为18.5，在燃烧中不会产生烟雾，也没 有残渣，只有熔滴和延流起火

2、的现象，阻止聚丙烯燃烧需要将其本体熄灭，还需 要阻止延流起火现象，这样才能彻底的避免燃烧。聚丙烯的阻燃剂成分为含磷化 合物、含卤化合物有以及无机化合物，目前的阻燃剂很少有能达到较高标准的产 品，由于难度较高，需要对原有的阻燃剂进行改善，更好的是开发出能够改变其 性能的阻燃剂，能够具有抗冲击性，还有良好的加工性能，这对聚丙烯的阻燃剂 进行加强有着重要作用。2无机阻燃剂无机阻燃剂能够加强阻燃的效果，还能够消除烟雾，没有污染和毒害作用， 也不具有腐蚀性，然而阻燃剂大部分是填料型，树脂的添加量比较多，这会使加 工工艺受到影响，也会造成性能的破坏，阻燃剂需要向着更加精细的水平发展， 这样才能使其具有更加

3、细致和坚固的特点，同时能够加工成更多种类的产品，使 产品的质量和完整性得到提高，同时，将尺寸改善有着重要的作用，能够使加工 更加简便。美国某公司生产的阻燃剂，所具有的烟密度相比卤系阻燃剂要小很多， 同时另一家公司又退出了具有超细特性的氢氧化镁阻燃剂，粒度达到微米级别， 和无机阻燃剂相比添加量也比较小，这种阻燃剂在聚丙烯中应用可以降低粒度所 造成的的性能影响，其他的公司相继推出阻燃性能更好，烟密度更小的阻燃剂产 品。3漠系阻燃剂漠系阻燃剂目前是产量最多的一种，效率较高，价格也比较合理，但是漠系 阻燃剂在燃烧过程中会产生大量的烟雾和有毒的气体，同时具有腐蚀性，使用会 物质的紫外光稳定性下降，阻燃剂

4、的特点需要向着烟雾量和有毒气体降低的方向 发展，国外对相关规定已经开始实施，但是漠系阻燃剂依然有着重要的地位，开 发也没有中断，通过研究，美国公司将漠系阻燃剂进行改善，使其具有燃烧产生 无毒物质，而且具有较好的耐光性，成本也能够被接受。公司开发的乙撑双四漠酞酰亚胺（商品名SaytexBT93）.Saytex-451均具有优 异的性能，其中Saytex BN-451因分子中存在酰亚胺环系统而使其具有较高的热稳 定性，同时其紫外稳定性和电气性能也极佳，且不起霜，用其阻燃PP可达到 UL94V- -2 级。4磷系阻燃剂常用的磷系阻燃剂可分为有机磷系阻燃剂和无机磷系阻燃剂，通常的有机磷 系阻燃剂有磷酸

5、三苯醋、磷酸三甲苯醋、磷酸三（二甲苯）酉旨等。目前开发的 可用于聚丙烯的新型有机磷系阻燃剂有Albirgih Wilson公司生产的具有环化磷酸 醋的AmgardNP阻燃剂。将其填充到熔融指数为4的聚丙烯中（添加量为35）其 阻燃PP可达到UL94V 一 0级，且对机械性能没有很大影响。该公司开发的另一 产品gardZos添加到pp中，具有安全、无尘及使用方便的特点，且阻燃性非常好。 此外旧本八大化学工业公司开发的含澳的脂肪族磷酸醋GR 一 900，用其处理PP， 具有阻燃性、热稳定性、耐光平衡优异的特点。而位于纽约州的荷兰AkzoNobel 公司开发的新型FyroflexRDP正计划推广应用

6、至聚烯烃中。近年来，磷系阻燃剂的开发方向是降低毒性、提高热稳定性、减少燃烧时的 生热量，而含磷无机组燃剂因其热稳定性好、不挥发、不产生腐蚀性气体、效果 持久、毒性低的优点获得广泛的应用。无机磷系阻燃剂主要包括红磷、磷酸二氢 钱、磷酸氢二钱、磷酸钱、聚磷酸按。其中，以磷一氮膨胀型阻燃剂倍受青睐， 成为磷系阻燃剂开发的热点。有关膨胀型阻燃剂的概况将作为独立的一个单元随 后讨论。5有机硅系阻燃剂有机硅系阻燃剂是一种新型无卤阻燃剂，也是一种成炭型抑烟剂。在PP、PE 中添加有机硅复合阻燃剂，可以克服常规阻燃剂无法克服的缺点，是非卤、低烟、 低毒阻燃PP开发的新技术之一。目前已提供市场的有机硅系阻燃剂是

7、美国通用 电气公司生产的SFR 一 100，它与其它协同剂作用，可赋予聚丙烯优异的阻燃性 和抑烟性。含10%SFR 一 100的聚丙烯可在阻燃性及流动性及机构性能间实现最 佳平衡。在国内，浙江工学院也对其进行了研究，证明了有机硅复合物对聚丙烯 具有显著的阻燃和减少融体滴落作用。加入10份左右有机硅复合阻燃即可使聚 丙烯达到Ul 一 94V 一 0级。6膨胀型阻燃聚丙烯体系在众多的阻燃体系中.近年来发展起来的膨胀型阻燃体系异军突起，成为90 年代阻燃剂家族的新秀，也是近期阻燃剂领域的研究热点。膨胀型阻燃体系在燃 烧过程中，因材料表面生成-层蓬松、多孔的炭层而具有隔热、隔氧、抑烟、且 无熔滴生成的

8、特点，因此十分适合于聚丙烯的阻燃。目前，美国、意大利等国的 许多膨胀型阻燃剂均已商品化.如美国的HoechstCelanese公司开发的Exolit- 10、 Exolit- 11膨胀型阻燃剂.当其添加到PP中（添加量25%30%），其阻燃制品的氧 指数为30，阻燃级别达到UI.94 V级，生烟量与未阻燃材料相同.密度仅比未阻燃 材料提高了 10%15%.该公司新近推出的一种APPS化合物Exolit-422比市场上所 有的阻燃产品的分子量都高，因而具有良好的热稳定性.且具有特别高的白度指数 （90- -95）。它的姐妹产品Exolit-462化学特性与Exolit-422相同，但其在使用过

9、程中被包覆而抑制了和其它添加剂发生化学反应，提高了制品的抗潮湿性，特别 适合于户外应用。此外，该公司正在研制的Hostaflam AP-750的改性产品，可以克服公司正在 销售的膨胀型阻燃剂Exolit系列的大多数缺点.具有校高稳定性（可耐248C）和 低得多的吸水性，起霜倾向也较低。意大利Montefluos公司销售的Spinflam MF82膨胀型阻燃剂，以其阻燃PP.当阻燃剂用量为24%时，氧指数可达37.0，垂 直燃烧实验可达UL94 V- -0级，抗弯模量增加4%30%，拉伸强度降10%.冲击强 度降低约为30%。而SpinflamMF82作为Phos-ChekP/40聚磷酸铵协效剂

10、混以一定 比例构成的膨胀型阻燃剂具有优异的阻燃性能，特别是密度低，燃烧时生成的有 毒气体和腐蚀性气体量很小烟密度甚低，且麦材料的主要物理性能下降不多。以 其阻燃聚丙烯，当阻燃剂用量为25%时.材料的氧指数为33.阻燃性可达UL94 V-0 级。同时其它公司也对用于聚丙烯的新型膨胀型阻燃剂进行了开发研究。7结语应用阻燃材料可以对防火进行加强，聚丙烯的生产在材料占据着重要的地位， 所以需要对其阻燃进行更加深入有效的研究开发，增强阻燃剂的性能，但是目前 的无机阻燃剂、含卤阻燃剂以及膨胀阻燃剂都有着一定的缺陷，不能达到要求水 平，同时，这些阻燃剂还会是树脂材料的物理性能受到影响，也会影响抗性，如 果具有较好的阻燃效果，但是燃烧产生的烟雾量和有毒气体也会使环境受到污染， 所以都需要进行改善，部分地区对阻燃有着严格的要求规定，对阻燃剂进行改善 能够使阻燃