無(wú)鹵阻燃型PP
隨著歐盟出臺(tái)的ROHS以及WEEE條例，國(guó)際上許多公司已經(jīng)開(kāi)始對(duì)材料中所含的部分物質(zhì)進(jìn)行了禁止出現(xiàn)或者限量管制等要求。無(wú)鹵阻燃PP已經(jīng)成為目前研究的熱點(diǎn)，但是基于無(wú)鹵阻燃劑的高昂的價(jià)格，開(kāi)發(fā)低成本的無(wú)鹵阻燃聚丙烯產(chǎn)品將成為生產(chǎn)企業(yè)所研究的關(guān)鍵課題。
無(wú)鹵阻燃PP的優(yōu)勢(shì)：
溴系阻燃劑為傳統(tǒng)型含鹵素阻燃劑，其阻燃效率高，但發(fā)煙量大，燃燒時(shí)會(huì)釋放有毒有害氣體，污染環(huán)境且危害人體健康，其應(yīng)用將被漸漸禁止。而膨脹型阻燃劑是目前發(fā)展最迅速的，以磷、氮為阻燃元素的無(wú)鹵阻燃劑，具有低煙、低毒、不產(chǎn)生腐蝕性氣體的優(yōu)點(diǎn)。隨著溴系阻燃劑和三氧化二銻價(jià)格的升高，無(wú)鹵阻燃劑迎來(lái)了推廣的良機(jī)。
我公司PP阻燃劑的種類：
1.PP-SFR-A-2
一款膨脹型阻燃（IFR）阻燃PP。主要阻燃劑三聚氰胺類型。最主要優(yōu)勢(shì)：無(wú)鹵阻燃1.6mm V0；灼熱絲850度不起燃；成本低。劣勢(shì)：力學(xué)強(qiáng)度低。一般最好做本色和白色。
2.PPV0母粒
一款膨脹型阻燃（IFR）阻燃母粒。阻燃劑主要成分APP.優(yōu)勢(shì)：以PP原料與PPV0母粒以1：1的比例均混，甚至可以加入色母配成各種顏色，材料的阻燃等級(jí)可以達(dá)到UL-94 1.6mmVO；客戶可以根據(jù)性能要求選擇不同牌號(hào)的PP與PPV0母粒進(jìn)行均混從而調(diào)節(jié)材料的性能。劣勢(shì)：耐水性不好，長(zhǎng)期接觸水或水煮后阻燃性會(huì)降低。目前我們公司已經(jīng)量產(chǎn)，應(yīng)用在暖風(fēng)機(jī)外殼上。
3.PP-FR-3M
在PP-FR-3的基礎(chǔ)上加入了15份填充。優(yōu)勢(shì)：尺寸更穩(wěn)定，收縮率減小。劣勢(shì)：力學(xué)強(qiáng)度較低；價(jià)格相對(duì)于PP-SFR-A-2和PPV0母粒成本要高。
4.PP-FR-3G
在PP-FR-3的基礎(chǔ)上加入了20份玻纖。優(yōu)勢(shì)：具有高強(qiáng)度、高剛性，尺寸穩(wěn)定性因此可以用來(lái)替代金屬、熱固性樹(shù)脂及其它特種工程塑料；熱變形溫度高?？蛇_(dá)到130℃，主要用于汽車、家電等領(lǐng)域。應(yīng)用如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇、洗衣機(jī)內(nèi)電機(jī)外殼和過(guò)濾機(jī)板框等。劣勢(shì)：價(jià)格相對(duì)PP-SFR-A-2和PPV0母粒成本要高；材料生產(chǎn)率低。
阻燃PP的分類：
1.鹵化物/三氧化二銻（Sb2O3）阻燃PP
在較高溫度下鹵系阻燃劑發(fā)生分解，并釋放出鹵化氫(HX)。HX與PP燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的自由基發(fā)生作用，終止掉所產(chǎn)生的自由基，從而達(dá)到阻燃的目的。而且脂肪族溴化物與三氧化二銻配合使用有良好的阻燃效果。芳香族溴化物與過(guò)氧化異丙苯配合使用，具有明顯的協(xié)同效應(yīng)。但因其有鹵素存在，不利于健康環(huán)保要求。在燃燒過(guò)程中，HBr氣體和SbBr3氣體因?yàn)槊芏却螅采w在材料表面，起到阻隔空氣作用，反應(yīng)生成水吸熱汽化也可稀釋氧氣密度，Sb2O3分解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，可以降低材料表面溫度。Br-Sb阻燃機(jī)理主要為氣相阻燃，因此滑石粉和玻纖的加入很大程度上降低了樹(shù)脂基體與氧氣的接觸，起到了很好的阻燃作用。
2.堿金屬氫氧化物填充阻燃PP
如Mg(OH)2和Al(OH)3等，其優(yōu)點(diǎn)是：無(wú)毒、耐熱性良好、抑煙。受熱分解放出大量的水分，進(jìn)而吸收大量的熱量產(chǎn)生水蒸氣稀釋可燃性氣體，同時(shí)起到隔絕空氣的作用；堿金屬氫氧化物受熱分解產(chǎn)生耐水的金屬氧化物形成一層固相的阻隔層，有利于材料的阻燃。缺點(diǎn)是：與PP相容性差，添加量較大，不易分散，嚴(yán)重影響材料的力學(xué)性能。
3.膨脹型阻燃（IFR）阻燃PP
IFR在燃燒受熱時(shí)脫水成炭膨脹，在聚合物表面形成多孔致密炭層膨脹型阻燃劑優(yōu)點(diǎn)是無(wú)鹵、無(wú)銻、低煙、低毒，其成分可分為：酸源、碳源、氣源。 酸源：如磷酸、硫酸、硼酸磷酸銨鹽、磷酸酯和硼酸鹽等。碳源：也叫成炭劑，一般為富碳的多羥基化合物，如淀粉、季戊四醇和它的二聚物 、三聚物以及含有羥基的有機(jī)樹(shù)脂等。氣源：也化合物叫發(fā)泡源，多為三聚氰胺、雙氰胺、聚磷酸銨等胺或酰胺類化合物氧氣和熱而自熄。
市場(chǎng)上的膨脹型阻燃體系主要成分一般為多聚磷酸銨（APP）、三聚氰胺、季戊四醇，其阻燃機(jī)理為：多聚磷酸銨受熱分解，生成磷酸、焦磷酸、H2O和NH3，磷酸和焦磷酸具有強(qiáng)脫水作用，可使季戊四醇脫水炭化，反應(yīng)形成的水蒸氣和NH3與三聚氰胺分解的NH3使炭層膨脹，形成一層多孔的均質(zhì)炭層，起到阻隔氧、隔熱、抑煙，防止熔滴的作用，進(jìn)而達(dá)到阻燃效果。阻止聚合物與熱源和氧氣的接觸，使燃燒的聚合物得不到足夠的。
4.磷系阻燃PP（）
磷系阻燃劑優(yōu)點(diǎn)是低煙、低毒，用量少，并能與多種阻燃劑產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，主要有磷酸酯類、多硫酸鹽、紅磷等。阻燃機(jī)理：在高溫燃燒時(shí)，有機(jī)磷分解生成阻燃磷酸液態(tài)膜層，磷酸在此環(huán)境中進(jìn)一步脫水生成偏磷酸，多種阻燃劑產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，又進(jìn)一步聚合生成具有很強(qiáng)的脫水性的聚偏磷酸，使聚丙烯脫水炭化，表面形成隔絕空氣的炭。
