用于尼龍的氮系阻燃劑介紹

氮系阻燃劑低毒、無腐蝕性、對(duì)熱和紫外線穩(wěn)定、阻燃效率好且價(jià)格低廉。缺點(diǎn)就是以其阻燃的塑料加工困難,在基材中分散性比較差。適用尼龍的氮系阻燃劑主要包括MCA(三聚氰胺-三聚氰酸鹽)、蜜胺(三聚氰胺)、MPP(三聚氰胺磷酸鹽)等。對(duì)于其阻燃機(jī)理,一來是“升華吸熱”的物理阻燃方式,是指通過阻燃劑的“升華吸熱”降低聚合物材料的表面溫度并隔絕空氣來達(dá)到阻燃目的，另一方面凝聚相中阻燃劑與尼龍相互催化直接碳化膨脹機(jī)理。MCA在阻燃過程中同時(shí)呈現(xiàn)促進(jìn)碳化和發(fā)泡雙重作用。針對(duì)不同的種類的尼龍其阻燃機(jī)理有所不同，其阻燃效果也會(huì)有所不同。分別研究了MCA和MPP在尼龍6和尼龍66中的作用機(jī)理，發(fā)現(xiàn)MCA和MPP尼龍66會(huì)導(dǎo)致交聯(lián)，然而在尼龍6中則促使降解，阻燃效果尼龍66優(yōu)于尼龍6。

1、三聚氰胺氰尿酸鹽MCA

MCA是通過三聚氰胺和三聚氰酸在水中合成的三聚氰胺-三聚氰酸鹽,是一類靠氫鍵結(jié)合的加合物。是一種優(yōu)良的阻燃劑,具備無鹵、低毒、低煙等優(yōu)勢(shì),通常用于尼龍類高分子材料的阻燃。但傳統(tǒng)MCA熔點(diǎn)高(400℃以上直接分解和升華),只能用固相粒子形態(tài)與樹脂共混復(fù)合,所以分散不均勻,分散相尺寸大,影響到阻燃效果;此外,因?yàn)镸CA主要是氣相阻燃,燃燒過程中材料凝聚相成炭量較低,炭層松散,無法形成致密的保護(hù)層,也影響了其阻燃效率的提升。采用分子復(fù)合技術(shù)在三聚氰胺氰尿酸鹽(MCA)分子中引入與其分子結(jié)構(gòu)互補(bǔ)且自身具有阻燃性的改性劑WEX來降低MCA的熔點(diǎn),使其能與PA6共熔復(fù)合,超細(xì)均勻分散;并通過WEX在材料燃燒過程中的成炭性,改善炭層質(zhì)量,增強(qiáng)MCA阻燃劑的凝聚相阻燃效果,成功研制出阻燃性能和力學(xué)性能優(yōu)良的阻燃材料。

2、?IFR( 膨脹阻燃劑)

膨脹阻燃劑是很重要的的一類無鹵阻燃體系.膨脹阻燃劑好于含鹵阻燃劑之處就在于其燃燒時(shí)煙霧小,并且放出來的氣體無害。此外,膨脹阻燃劑形成的炭層能吸附熔融、著火的聚合物,避免滴落傳播火災(zāi).實(shí)驗(yàn)中用作膨脹阻燃劑主要有以下幾個(gè):氣源(三聚氰胺類)、酸源(磷氮阻燃劑)、碳源(PA本身)及其輔助協(xié)同阻燃劑如硼酸鋅、氫氧化鋁,再有防滴落劑等,當(dāng)磷氮阻燃劑和三聚氰胺類的質(zhì)量占比小于1％時(shí)，無法達(dá)到阻燃的效果；超過30％時(shí)在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生揮發(fā)；在比例1％～30％，尤其是7％～20％之間時(shí)，就可以獲得好的阻燃效果也不會(huì)影響生產(chǎn)加工過程。