磷系阻燃剂
磷系阻燃剂包括无机磷系阻燃剂和有机磷系阻燃剂。
无机磷系阻燃剂
红磷、聚磷酸铵(APP)、磷酸铵盐、磷酸盐及聚磷酸盐等。
阻燃机理:燃烧时生成磷酸、偏磷酸、聚偏磷酸等,覆盖于树脂表面,可促进塑料表面炭化成炭膜;聚偏磷酸则呈黏稠状液态覆盖于塑料表面。这种固态或液态膜能阻止自由基逸出,又能隔绝氧气。
磷系与氮系及金属氢氧化物等阻燃剂都有协同作用,并用可产生协同阻燃和消烟效果。
无机磷系阻燃剂的耐水性差,与聚烯烃的相容性差,致使制品的力学性能下降,所以在聚烯烃中用量少。
无机氢氧化物阻燃剂
无机氢氧化物易处理,不产生有毒、有腐蚀性的气体,而且抑烟,更重要的是比卤、磷阻燃体系便宜。
①、氢氧化铝(ATH)
氢氧化铝是无机氢氧化物销售最多的阻燃剂,主要用于加工温度在200℃以下的人造橡胶、热固性树脂及热塑性塑料。氢氧化铝阻燃的塑料在火焰中发烟性较小是一个突出的优点。
②、氢氧化镁(MDH)
氢氧化镁是一种热稳定性更好的无机阻燃剂,超过300℃仍然稳定,广泛用于许多人造橡胶、树脂、包括工程塑料及其他在高温加工下的树脂。在聚合物体系中起到阻燃,消烟的作用。
两者复合使用,互为补充,其阻燃效果比单独使用更好。
无卤磷酸酯实际上是橡胶的阻燃增塑剂,用它们阻燃橡胶时,其中芳基能赋与橡胶较好的阻燃性,但材料低温柔顺性降低,烷基的作用则相反,而烷基芳基磷酸酯则能兼顾橡胶的阻燃及低温性能。一般而言,上述磷酸酯用于阻燃橡胶时,挥发性和迁移性均较大,与橡胶相容性也欠佳,用量不宜过大。为了使橡胶达到所需的阻燃级别,很少用单一的磷酸酯,通常与是其他阻燃组分并用。含卤磷酸酯的阻燃作用甚优,因为其中的卤含量很高(30%~50%),磷含量也有10%左右,不过正在对它们的危害性进行评估。