环保阻燃剂的种类

2024-05-18 08:28

1. 环保阻燃剂的种类

我知道的环保阻燃剂有磷系阻燃剂(现在主要是讲包覆红磷)、磷氮系阻燃剂、复合环保阻燃剂。
其中磷系阻燃剂主要是超细微胶囊包覆红磷,磷氮系阻燃剂主要是液体的水基型阻燃剂、氢氧化物主要是氢氧化镁、氢氧化铝阻燃剂。

                         
                                      超细微胶囊包覆红磷
在非卤素阻燃剂中红磷是一种较好的阻燃剂,具有添加量少、阻燃效率高、低烟、低毒、用途广泛等优点。红磷与氢氧化铝、膨胀性石墨等无机阻燃剂复配使用,制成复合型磷/镁、磷/铝、磷/石墨等非卤阻燃剂,可使用阻燃剂量大幅降低,从而改善塑料制品的加工性能和物理机械性能。但普通红磷(俗称:赤磷)在空气中易氧化、吸湿,容易引起粉尘爆炸,运输困难,与高分子材料相溶性差等缺陷,应用范围受到了限制。为弥补这方面不足,以扩大红磷应用范围,采用国外先进的微胶囊包覆工艺,使之成为微胶囊化红磷。微胶囊化红磷除克服了红磷固有弊端外,并具有高效、低烟,在加工中不产生有毒气体,其分散性、物理、机械性能、热稳定性及阻燃性能均有提高和改善。

主要性能指标 :
结构式:nP4
外观:紫红色流动性粉末 
P %:  ≥85
自燃点:330~350 ℃
粒度:2500目 
包覆材:通用性密胺树脂

特别注意事项:
1,     防潮,防火,远离火源及电火花;避免与皮肤直接接触。
2,     塑料改性中混料时使用低速混料机,散包装用带盖铁桶盛装包覆红磷微粉。
3,     严控添加份数保证生产安全。下料口如冒白烟则可将温度调至低于50℃
                                                                                                                           
                                                环保磷氮系阻燃剂
本公司引进英国先进配方研制的水基型阻燃剂,无毒无腐蚀性,属于一种新型的环保磷氮系阻燃剂,通过国家防火建筑材料质量监督检验中心检测,阻燃性能达到GA159-1997的国家标准要求。经该阻燃剂处理的纺织品通过美国加洲CA117、英国BS7177防火测试标准,该阻燃剂适用于天然纤维织物、涤纶、绵沦、粘胶织物、无纺布、木材、纸张等。
技术指标:
u 外观
透明液体,PH值:6-7
u 阻燃处理后的织物基本性能:氧指数≥32,续燃时间≤3S,阻燃时间≤3S,吸潮率≤15
u 使用方法:喷施法:直接将阻燃剂喷于被处理基材上,喷至湿透即可,自然风干,晎干即可。浸渍法:将需要处理基材浸泡于阻燃剂中,属织物一类的,只要湿透了即可,取出晾干或晎干。木材一类的浸泡6-12个小时。浸轧法:适用于批量织物的连续化生产。
u 包装:50KG/桶或25KG/包

环保阻燃剂的种类

2. 环保型阻燃剂的介绍

环保型阻燃剂是一种阻燃剂,目前国内塑料改性用阻燃剂近80%为含卤阻燃剂,其中以多溴二苯醚和多溴联苯类物质为代表,溴系阻燃剂效率高、用量少,对材料的性能影响小,且价格适中。

3. 阻燃剂的分类

阻燃剂种类繁多,可分为:有机阻燃剂和无机阻燃剂。具代表性的阻燃剂是氯系、溴系、磷系及氢氧化铝、氢氧化镁等。有机阻燃剂有三大类,其特点各异:
一是氯系阻燃剂:以含氯量较高的氯化石蜡为主,其申主要是氯蜡-52和氯蜡-40。目前氯系阻燃剂正朝着无污染、高纯度、高热稳定性、高含氯量方向发展,其代表产品是氯蜡-70,国外已经使用的全氯环戊癸烷和反应型氯系阻燃剂氯菌酸国内尚无工业化产品。
二是溴系阻燃剂:大多在200℃~300℃下分解,分解时通过捕捉高分子材料降解反应生成的自由基,延缓或终止燃烧的链反应,释放出的HBr是一种难燃气体,可以覆盖在材料的表面,起到阻隔表面可燃气体的作用。溴系阻燃剂的适用范围广泛,是目前世界上产量最大的有机阻燃剂之一,主要产品有十溴二苯醚、四澳双酚A、五溴甲苯和六溴环十二烷等。
三是磷系阻燃剂:也是一种阻燃性能良好的阻燃剂,在全球阻燃剂非卤化动向的驱使下,国外对此进行了大量的研究。有机磷系阻燃剂主要产品有磷酸三苯酚、磷酸二甲苯酯、丁苯系磷酸酯等。磷酸酯类的特点是具有阻燃与增塑双重功能。含磷无机阻燃剂主要产品有红磷阻燃剂、磷酸铵盐、聚磷酸铵等。红磷的阻燃效果比磷酸酯类的阻燃效果更好。其用量也在增加。含磷无机阻燃剂因其热稳定性好、不挥发。不产生腐蚀性气体、效果持久、毒性低等优点而获得广泛的应用。
无机阻燃剂分解温度高,除了有阻燃效果外,还有抑制发烟和氯化氢生成的作用,目前国外工业发达国家无机阻燃剂消费量远远高于有机阻燃剂。主要使用的品种有氢氧化铝、氢氧化镁、红磷、三氧化二梯等。氢氧化铝是集阻燃、抑烟、填充三大功能于一身的阻燃剂,无毒、无腐蚀、稳定性好、高温下不产生有毒气体,且价格低廉,来源广泛。氢氧化镁在340℃~490℃之间分解。热稳定性好,具有良好的阻燃及消烟效果,特别适宜于加工温度较高的聚烯烃塑料。氢氧化铝和氢氧化镁两者复合使用能相互补充,其阻燃性能比单独使用效果要好。
卤素阻燃剂的优点是用量少、阻燃效率高且适应性广,但其严重缺点是燃烧时生成大量的烟和有毒且具腐蚀性的气体,危害很大。近几年开发无卤阻燃剂取代卤素阻燃剂已成为世界阻燃发展趋势。研究开发新型阻燃剂,降低材料燃烧时的烟量及有毒气体量,成为近年来阻燃领域中的重点研究课题之一。目前采用的抑烟剂主要以金属氧化物、过渡金属氧化物为主,主要有硼酸锌、铝化合物(三氧化铝、铅酸铵)及其复配物、镁-锌复合物、二茂铁、氧化锡、氧化铜等。协同体系阻燃效果好、成本低,既可阻燃又可抑烟,还具有一些特殊功能,常用的协同体系主要是卤-磷、锑-磷、磷-氮等,达到提高阻燃性能的目的。红磷是主要的阻燃协效制之一,它对氢氧化铝、氮等阻燃体系都有协效作用。

阻燃剂的分类

4. 塑料阻燃剂的阻燃剂的分类

阻燃剂依其使用方式可以分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。添加型阻燃剂通常以添加的方式配合到基础树脂中,它们与树脂之间仅仅是简单的物理混合;反应型阻燃剂一般为分子内包含阻燃元素和反应性基团的单体,如卤代酸酐、卤代双酚和含磷多元醇等,由于具有反应性,可以化学键合到树脂的分子链上,成为塑料树脂的一部分,多数反应型阻燃剂结构还是合成添加型阻燃剂的单体。按照化学组成的不同,阻燃剂还可分为无机阻燃剂和有机阻燃剂。无机阻燃剂包括氢氧化铝、氢氧化镁、氧化锑、硼酸锌和赤磷等,有机阻燃剂多为卤代烃、有机溴化物、有机氯化物、磷酸酯、卤代磷酸酯、氮系阻燃剂和氮磷膨胀型阻燃剂等。抑烟剂的作用在于降低阻燃材料的发烟量和有毒有害气体的释放量,多为钼类化合物、锡类化合物和铁类化合物等。尽管氧化锑和硼酸锌亦有抑烟性,但常常作为阻燃协效剂使用,因此归为阻燃剂体系。阻燃性能是绝大多数塑料的一个硬性指标,传统阻燃材料采用的是含卤素的阻燃剂。含卤阻燃材料燃烧产生大量的烟雾和有毒腐蚀气体,会造成二次危害。常见阻燃剂配方成分有磷系化合物,硅系阻燃剂,氮系阻燃剂和金属氢氧等。燃烧时不挥发、不产生腐蚀性气体,被称为无公害阻燃剂。无卤阻燃就是在材料中加入相适的无卤阻燃剂来达到阻燃目的,同时避免因含有卤素带来的二次危害。

5. 环保阻燃剂的介绍

随着全球安全环保意识的日益加强,人们对防火安全及制品阻燃的要求越来越高,无卤、低烟、低毒的环保型阻燃剂已成为人们追求的目标。

环保阻燃剂的介绍

6. 阻燃性的分类

 US CPSC 16 CFR PART 1610衣用纺织品阻燃性标准—16 CFR 1610,适用于成人和儿童服装。通过提供美国国家标准以对服装和纺织品的阻燃性测试和评级,阻止任何危险的易燃纺织品的使用,其目的在于减少伤害和危害生命的危险。FMVSS 302美国联邦汽车安全内部材料的阻燃性标准。其适用于各种汽车如轿车、多功能车、卡车和客车等的任何组件如坐垫、靠背、窗帘等。儿童睡衣 - 16 CFR Part 1615/16161996年9月16日美国消费品安全委员会(CPSC)发布了儿童睡衣阻燃性标准(16 CFR Part 1615/1616)的修订本。该法规对婴儿和儿童睡衣作出了严格的要求。其适用于儿童睡衣,例如便装(nightgowns)、宽松睡衣(pajamas)和长袍(robe)等等,其穿着以睡觉或和睡觉有关的活动为目的。美国加利福尼亚州家具阻燃性法规(California Flammability Law)美国加利福尼亚州要求所有家用纺织品的填充物必须阻燃,此类产品须贴“阻燃”(flame resistant),“延缓燃烧”(flame retardant)和/或类似词句的标签,且必须按加利福尼亚州家具阻燃性法规通过测试。该法规适用于:装软垫的家具(upholstered furniture)包括坐垫.大于26英寸的枕头 英国家具防火安全法规(UK Furniture & Furnishings (Fire) (Safety) Regulations)英国家具防火安全法规要求所有进口到英国的家用装软垫的家具、家具和其他装软垫的产品必须达到阻燃要求,此类产品包括:室内和其他居住(包括篷车)等私人用途的家具,例如沙发、床、儿童家具、坐垫、高脚椅、床垫(任何尺寸)和枕头,但不包括床上用品或地毡(包括地毯、席子/垫子)。户外私人用途家具(如花园/院子等户外家具),但其也适用室内和其它居住(包括篷车)。任何用于以上类型产品的组件。

7. 无机阻燃剂的主要类型

 氢氧化铝 (简称ATH) 阻燃剂,具有无毒、稳定性好,高温下不产生有毒气体,还能减少塑料燃烧时的发烟量等优点,而且价格低廉,来源广泛。氢氧化铝的脱水吸热温度较低,约为235~350℃,因此在塑料刚开始燃烧时的阻燃效果显著。ATH在添加量为40%时,可显著减缓PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PVC(聚氯乙烯)及ABS(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物)等的热分解温度,具有良好的阻燃及降低发烟量的效果。添加50%的氢氧化铝的聚烯烃,在日本主要用于制作食品包装材料,添加60%氢氧化铝的阻燃聚烯烃可用作建筑材料及汽车、船舶的内部装饰材料。普通氢氧化铝阻燃剂主要问题是所需填充量大,否则就无良好的阻燃效果,但填充量大必然导致树脂混炼和成型时物料的流动性差,影响材料的加工性能和机械性能。氢氧化铝颗粒经表面处理后还可以改善与树脂的相容性,因而适用于PE、PP、EVA(乙烯/乙酸乙烯酯共聚物)及加工温度高的工程塑料PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)和PA(尼龙)。 氢氧化镁(简称MDH)阻燃剂具有良好的阻燃效果,同时还能够减少塑料燃烧时的发烟量,起到抑烟剂的作用。氢氧化镁还具有安全无毒,高温加工时热稳定性好等优点。氢氧化镁填充的塑料材料表面光洁明亮,色泽美观大方。将氢氧化镁阻燃剂用于PP塑料,添加量为50%时即具有良好的阻燃效果。在适量添加时,氢氧化镁还是PP材料的高效消烟填料。但是氢氧化镁分解温度较高,在340~490℃左右,吸热量也较小,因此对抑制材料温度上升的性能比氢氧化铝差,对聚合物的炭化阻燃作用却优于氢氧化铝。因此两者复合使用,互为补充,其阻燃效果比单独使用更好。氢氧化镁阻燃剂同样有所需填充量大的缺点,大量的氢氧化镁阻燃剂会降低塑料制品的强度以及其他性能。其次氢氧化镁的耐酸性差,在酸中会很快溶解,也容易受乳酸影响而使制品表面留下指纹。已经采用超细化技术,表面处理等技术改善了氢氧化镁阻燃剂的性能,开发出一系列优质高效的新产品。 红磷是一种很好的无机阻燃剂,同时还是氢氧化铝/氢氧化镁阻燃体系中常见的阻燃增效剂。红磷的阻燃效率高、用量少、发烟量低、毒性小,具有非常广泛的使用范围。尤其对含氧聚合物的阻燃效果好,对PE、PP塑料的阻燃效果稍差,但与氢氧化镁、氢氧化铝阻燃剂同时使用时,可以产生协同效应而起到良好的阻燃效果。普通红磷阻燃剂有吸潮、易着色、摩擦碰撞时易爆炸的缺点,已经开发出颗粒用微胶囊包覆的红磷阻燃剂,它是在红磷微粒外包覆一层膜而使之成为胶囊,这种胶囊在加工时不会破裂,但塑料材料着火时,这层膜却能立即融解而释放出阻燃剂从而达到阻燃的目的。因此新型红磷阻燃剂克服了以上几种缺点,并且其阻燃效果与普通红磷阻燃剂基本相同。微胶囊包覆方法还提高了红磷在树脂中的分散性能。

无机阻燃剂的主要类型

8. 环保阻燃剂的无机阻燃剂

无机阻燃剂以氢氧化铝和氢氧化镁为主,目前国外已大量使用无机阻燃剂,其中美国、日本、西欧无机阻燃剂消费量分别占阻燃剂总消费量的60%、64%、50%。氢氧化铝和氢氧化镁都为白色粉末,相对密度在2.4左右,粒径1~20μm。氢氧化铝开始脱水温度200℃,氢氧化镁开始脱水温度340℃。氢氧化镁热分解温度高,比氢氧化铝高出140℃,可以使添加氢氧化镁的合成材料能承受更高的加工温度,利于加快挤塑速度,缩短模塑时间,同时亦有助于提高阻燃效率。氢氧化镁粒径细,对设备磨损小,利于延长加工设备使用寿命。由于氢氧化镁与氢氧化铝相比有许多优点,因此氢氧化镁所占比例越来越大。氢氧化镁与同类无机阻燃剂相比,具有更好的抑烟效果。氢氧化镁在生产、使用和废弃过程中均无有害物质排放,而且还能中和燃烧过程中产生的酸性与腐蚀性气体。氢氧化铝和氢氧化镁作为阻燃剂单独使用时,用量一般在40%~60%,这严重影响了材料的机械性能。均匀分散就成为加工工程中最为重要的问题。选择出性能优良的表面改性剂,对氢氧化镁的表面改性,是氢氧化镁使用前的首要工作。目的是使粒子的表面活性提高,改善分散性,提高阻燃效果、提高与高分子材料相容性、提高抗冲击性能与热性能。