PP膨脹阻燃協(xié)效劑研究進展.pdf

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1、第38卷第4期塑料T業(yè)2010年4月CHINAPLASTICSINDUSTRYPP膨脹阻燃協(xié)效劑研究進展劉定福，梁基照(華南理工大學機械與汽車工程學院，廣東廣州510640)摘要：綜述了近年來PP膨脹阻燃體系協(xié)效阻燃改性的研究進展并指出了今后的發(fā)展方向。關鍵詞：聚丙烯；膨脹阻燃剖；協(xié)效劑；含硅化合物；無機納米粒子中圖分類號：TQ314．248文獻標識碼：A文章編號：1005—5770(2010)04—0001—06ProgressontheSynergisticAgentsofPPIntumescentFlameRetardantLIUDing。fu，L

2、IANGJi—zhao(SchoolofMechanical＆AutomotiveEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，China)Abstract：Therecentprogressforsynergisticagentsofpolypropyleneintumescentflameretardantsystemwerereviewed，andthefuturedirectionofdevelopmentwaspointedout．Keywords：Polypropyl

3、ene；IntumescentFlameRetardant；SynergisticAgents；Silicon—containingCorn—pounds；InorganicNano—particles膨脹型阻燃劑(IFR)因其獨特的阻燃機理和無鹵、低IFR膨脹炭層的形成是受熱時南酸源產(chǎn)生能酯化多元醇和作煙、低毒、生成的炭層能有效地防止聚合物熔滴等特性，符為脫水劑的酸；酸與多元醇(碳源)進行酯化反應，而體系合當今保護生態(tài)環(huán)境的時代要求，成為當今PP阻燃研究最為中的胺則作為此酯化反應的催化劑，加速反應進行；體系在活躍的領域之一。但IFR的一大缺點是添加量相

4、對較大，阻酯化反應前或酯化過程中熔化；反應過程中產(chǎn)生的水蒸氣和燃效率不高，限制了其廣泛應用。因此，提高IFR的阻燃效由氣源產(chǎn)生的不燃性氣體使已處于熔融狀態(tài)的體系膨脹發(fā)泡，率是人們普遍關注的焦點問題。與此同時，多元醇和酯分解炭化，形成無機物及炭殘余物，協(xié)同效應指的是兩種或兩種以上組分的共同效果要比單且體系進一步膨脹發(fā)泡；反應接近完成時，體系膠化或固化，一組分的效果好。目前，在研究膨脹阻燃體系的過程中人們最后形成多孑L泡沫炭層。此炭層使熱難于穿透入凝聚相，并使用了一系列的協(xié)效劑，雖然協(xié)效機理不盡相同，但都能顯阻止氧從周圍介質(zhì)擴散人正在降解的塑料中，以及阻止降

5、解著提高材料的阻燃性能。筆者認為這類協(xié)效劑的作用大致可生成的氣態(tài)或液態(tài)產(chǎn)物逸出材料表面。主體聚合物由于沒有分為成炭協(xié)效作用(如纖維素、聚酰胺、聚乙烯基脲醛等)、足夠的燃料和氧氣而終止燃燒，從而達到阻燃目的?。催化成炭協(xié)效作用(如金屬氧化物、鋁硅酸鹽等)、改變炭層不過，炭層的多孑L結(jié)構(gòu)也會使氣態(tài)產(chǎn)物通過炭層而滲入結(jié)構(gòu)協(xié)效作用(如金屬鹽、金屬鰲合物等)和捕捉自由基協(xié)燃燒區(qū)，而對液態(tài)產(chǎn)物，炭層的孔可作為一個通道，由于毛效作用(如富勒烯C)四類。成炭協(xié)效劑的添加有利于殘細管力而使液體升至材料表面燃燒?。因此，在膨脹阻燃體炭量的增加，使炭層增厚，但往往只是自身成炭

6、，并不能催系中，致密的膨脹炭層的形成對體系阻燃效果起決定性作用?；w系成炭，岡此其添加量一般都在5％(質(zhì)量分數(shù)，下同)為提高材料的阻燃性能，人們在IFR系統(tǒng)中加入了一系列的以上。催化成炭協(xié)效劑在膨脹阻燃體系中主要是催化含磷阻協(xié)效劑。燃劑分解為磷酸或偏磷酸等，使其與聚合物降解過程中的中2協(xié)效劑在PP／IFR體系中的應用問產(chǎn)物酯化，從而提高體系燃燒時的成炭量，添加量低于2．1紅磷的協(xié)效作用5％。改變炭層結(jié)構(gòu)協(xié)效劑能促進形成均質(zhì)、連續(xù)、封閉和緊劉敏江等研究了多聚磷酸銨(APP)／季戊四醇密的膨脹炭層。富勒烯C協(xié)效劑具有超高的捕捉自由基的能(PER)／三聚氰胺(

7、MEL)／紅磷(RP)阻燃體系對PP阻燃性力，能干擾PP的降解和燃燒過程。下面對目前PP膨脹阻燃能的影響。結(jié)果表明，APP／PER／MEL／和紅磷復配可顯著提協(xié)效劑的研究進展進行論述。高PP的阻燃性能，使極限氧指數(shù)(LO1)增幅很大，說明它1IFR的阻燃機理們之間有很好的協(xié)同作用。這是南于紅磷的加入，增加了膨IFR一般包括三部分，即碳源(常為多羥基化合物，如脹型阻燃體系的酸源，促使PP加速脫水炭化所致。但紅磷用季戊四醇)、酸源(如聚磷酸銨)及發(fā)泡劑(如j聚氰胺)。量不能盲目增加，否則LOI反而降低。一般認為，在P—N型作者簡介：劉定福，男，在職博士研究生

8、，高級實驗師，研究方向為聚丙烯阻燃、金屬表面處理。dfliu@scut．edu．