阻燃母料(溴系/鹵系)也稱為阻燃母粒是當(dāng)今在塑料及橡膠等樹脂中表現(xiàn)優(yōu)良的阻燃產(chǎn)品之一,阻燃母料(母粒)是在阻燃劑的基礎(chǔ)上經(jīng)過多種阻燃成份的有機結(jié)合、改性處理與協(xié)效作用,并通過雙螺桿或三螺桿擠出機經(jīng)過混煉、擠出、造粒而制得的一種顆粒狀產(chǎn)品。與阻燃劑不同,阻燃母料具有在樹脂中易于添加,清潔衛(wèi)生,阻燃效率高,添加量小,對樹脂的力學(xué)性能影響小,添加后不易發(fā)生分層、花紋、析出等不良現(xiàn)象,節(jié)省人力、物力成本和時間等諸多優(yōu)點。一般來說阻燃母料在樹脂中的分散性,流動性,與樹脂的相容性及熱穩(wěn)定性和耐候性能都大大優(yōu)于普通阻燃劑,另外配方得當(dāng)?shù)淖枞寄噶掀渥枞夹屎托埽ㄐ詢r比)也要遠(yuǎn)優(yōu)于普通阻燃劑。所以目前阻燃母料成為阻燃塑料制品實現(xiàn)防火要求的佳選擇之一,并成為阻燃劑粉料的有效替代品。
PP塑料阻燃劑是采用進(jìn)口材料制備的制成的、是新型高效含Br(溴)、P(磷)N(氮)等元素的反應(yīng)型阻燃劑。本文主要介紹以下3種:
1、溴系阻燃劑。
大部分溴系阻燃劑在200-300℃下會分解,此溫度范圍正好也是聚丙烯(聚丙烯阻燃母粒)的分解溫度范圍,所以在聚丙烯(PP阻燃母料)受熱分解時,溴系阻燃劑也開始進(jìn)行分解,并能捕捉其降解反應(yīng)生成的自由基,從而延緩或終止燃燒的鏈反應(yīng)。同時釋放出的HBr本身是一種難燃?xì)怏w,這種氣體密度大,可以覆蓋在材料的表面,起到阻隔表面可燃?xì)怏w的作用,也能抑制材料的燃燒。
溴系阻燃劑的主要缺點是降低被阻燃基材的抗紫外線穩(wěn)定性,燃燒時生成較多的煙、腐蝕性氣體和有毒氣體,使其應(yīng)用受到了一定限制。
2、磷系阻燃劑。
磷系阻燃劑起阻燃作用在于促使高聚物初期分解時的脫水而碳化。這一脫水碳化步驟必須依賴高聚物本身的含氧基團,對于本身結(jié)構(gòu)具有含氧基團的高聚物。它們的阻燃效果會好些。對于聚丙烯來講,由于本身的分子結(jié)構(gòu)沒有含氧的基團,單獨使用磷系阻燃劑時阻燃效果不佳,但是如果與(0H)3和Mg(OH)2等復(fù)配即可產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),從而得到良好的阻燃效果。
3、磷-氮系阻燃劑。
磷-氮系阻燃劑又稱膨脹型阻燃劑,含有這類阻燃劑的高聚物受熱時,表面能夠生成一層均勻的碳質(zhì)泡沫層,起到隔熱、隔氧、抑煙的作用,并防止產(chǎn)生熔滴現(xiàn)象,故具有良好的阻燃性能。膨脹型阻燃體系一般由三個部分組成:酸源(脫水劑),碳源(成碳劑)和氣源(氮源、發(fā)泡源)。膨脹型阻燃劑主要通過形成多孔泡沫碳層在凝聚相起阻燃作用。磷一氮系阻燃劑具有無鹵、低煙、低毒的優(yōu)點。