PET中的红磷阻燃剂应用

2020-01-02

PET阻燃剂


       由于PET广泛用于汽车、电子等行业,这些行业都对材料的燃烧和安全性能提出了非常严格的要求,因此提高阻燃性能是PET工程塑料的最基本要求之一。可用于PET工程塑料中的常见阻燃剂通常分为两类:含卤类与无卤类。而在欧洲已禁止使用某些含卤阻燃剂,因为它们通常在燃烧过程中产生有毒和腐蚀性气体,并造成严重的环境污染。无卤阻燃剂由于其无毒、无污染的特性,近年来越来越受到市场的欢迎,PET无卤阻燃剂具有较高的阻燃效率,良好的相容性和良好的分散性,同事具有较高的分解温度,无毒无污染,耐久性良好等优点。


      无卤阻燃系统主要是磷和氮阻燃体系和无机粉末阻燃体系。当前应用的含氮阻燃剂包括三个主要类别:三聚氰胺、双氰胺、胍盐及其衍生物。其中三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸和三聚氰胺磷酸脂是阻燃剂市场上最有潜力的品种。


      无机粉末主要是ATH和MH, ATH开始脱水温度为200°C,MH开始脱水温度为340°C。这比ATH的热分解温度高140°C。特别是对于PET工程塑料,PET的熔点约为265°C,可以添加MH以承受更高的加工温度。此外,MH还有助于提高挤出速度,减少成型时间并提高阻燃效率。当单独使用改性的ATH和MH时,它们的质量分数通常在40%至60%之间,严重影响了材料的机械性能。因此,需要配制处理高分子材料的加工的过程以改善阻燃性能和力学性能。通常,PET添加3-5%的红磷和少量的MH就可以提供出色的阻燃效果。


      红磷是一种优异的阻燃剂,具有添加量低、效率高和可广泛应用的优点。普通的红磷在发生摩擦或碰撞时易燃,易吸收空气中的水分,释放出磷化氢气体,与高分子材料的相容性低,难以直接用作阻燃剂。通常,它只能在经过微胶囊包覆后才可进行使用。微胶囊中的红磷在加工温度和压力下不会分解,但被点燃后,包覆膜立即溶解并释放出阻燃剂,达到了阻燃的目的。由于包覆红磷阻燃剂元素P的含量相对较高,因此包覆的红磷比其他磷系阻燃剂效率更高,尤其是对于含氧高聚物(如PET,PBT,PC和PPO)而言,从而使红磷体系在实际应用中起着重要作用。


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