Die Familie der halogenfreien Flammschutzmittel umfasst anorganische Flammstoffe, halogenfreie Expansions-Flammstoffe, organische Phosphor-Flammschutzmittel, organische Siliziumflammschutzmittel und Stickstoffflammschutzmittel.
1, anorganische Flammschutzmittel
Anorganische Flammschutzmittel haben die Vorteile einer guten Stabilität, einer geringen Toxizität oder der Nicht-Toxizität, nicht flüchtig und nicht leicht von Kunststoffen während der Lagerung, reichlich Rohstoffquellen, niedrigem Preis und doppelten Funktionen von Flammenhemmung und Füllung aus. Und umweltfreundlich ist es eine sehr vielversprechende Flammschutzmittel. Anorganische Flammschutzmittel umfassen hauptsächlich SB2O3, AL (OH) 3, MG (OH) 2, anorganische Phosphor -Serie usw.
1. Antimon Trioxid
Antimon Trioxid (SB2O3) ist die am weitesten verbreitete Art von anorganischer Flammhemmung. Aufgrund seiner schlechten Wirksamkeit, wenn es allein verwendet wird, wird es häufig in Kombination mit organischen Halogeniden verwendet, um synergistische Effekte zu erzielen, die als Synergisten bezeichnet werden. Es hat einen ausgezeichneten Flammenhemmungseffekt und kann in Kunststoffen wie PVC, Polyolefin und Polyester häufig verwendet werden. Aber es hat eine anregende Wirkung auf Nase, Augen und Hals. Das Einatmen in den Körper kann die Atemorgane reizen, und der Kontakt mit der Haut kann dermatitis verursachen. Bei der Verwendung ist Vorsicht genommen werden.
2. Aluminiumhydroxid
Aluminiumhydroxid al (OH) 3 wird allgemein als hydratisierter Aluminiumoxid bezeichnet. Es ist ein weißes feines kristallines Pulver, das 34,4% Kristallwasser enthält, bei Temperaturen über 200 Grad dehydriert und kann eine große Menge Wärme aufnehmen. Wenn Aluminiumhydroxid zu Plastik zugesetzt wird, verdünnt der während der Verbrennung freigesetzte weiße Rauch den durch Polymerverbrennung erzeugten schwarzen Rauch, wodurch ein Maskierungseffekt und die Verringerung von Rauch- und giftigen Gasen sorgen.
3. Magnesiumhydroxid
Magnesiumhydroxid Mg (OH) 2 hat im Vergleich zu Aluminiumhydroxid leicht minderwertige Flammschutzeigenschaften, und deren Zugabe in Kunststoffen in großen Mengen kann die mechanische Festigkeit beeinflussen. Nach der Oberflächenbehandlung mit Kupplungsmitteln kann die Haftung mit Harz verbessert werden, sodass es sowohl flammhemmende als auch füllende Funktionen aufweist. Häufig in EP, PF, UP, ABS, PVC, PE usw. verwendet.
4. Anorganische Phosphorflammschutzmittel
Anorganische Phosphorflammschutzmittel beziehen sich hauptsächlich auf rote Phosphor. Es handelt sich um eine Hochleistungsflammwirkung mit hoher Effizienz, Rauchunterdrückung, niedriger Toxizität und anderen Flammhemmungen. Es wird seit mehr als 20 Jahren als Flammschutzmittel verwendet und wird hoch geschätzt. Es kann häufig in Polymermaterialien wie PA, PP, PE, PET, ABS, Gummi, Halogen-Kabelmaterial mit niedrigem Rauch usw. verwendet werden.
5. Andere anorganische Flammschutzmittel
Andere anorganische Flammschutzmittel sind flammhemmende Enhancer, Flammhemmende Rauchsuppressiva und einige weniger häufig verwendete Flammschutzmittel, die hauptsächlich Molybdänverbindungen, Borate, geschichtete Silikate, Zinnverbindungen (Zink -Stannen- und Zinkhydroxystanat) usw. Molybdenum -Verbindungen sind, die sich in den besten Rauchpulden befinden. Normalerweise werden Molybdän -Trioxid und Ammoniummolybdat verwendet. Die Vereinigten Staaten haben eine Reihe von ammoniumfreien Molybdat -Rauch -Unterdrückungsmitteln entwickelt, die den Verarbeitungstemperaturen über 200 Grad standhalten können.
2, halogenfreie expandierende Flammhemmung
Zero Halogen Flame Resparedant (IFR) ist ein halogenfreies Flammschutzmittel, das hauptsächlich aus Phosphor und Stickstoff besteht. Es hat die Vorteile einer hohen Flammschutzunternehmen, ohne Schmelztröpfchen, eine hervorragende Resistenz gegen verlängerte oder wiederholte Exposition gegenüber Flammen, halogenfreien, Antimonoxidfreen, niedrigem Rauch, ungiftigem und nicht ätzender Gaserzeugung.
IFR besteht hauptsächlich aus drei Teilen: Der erste Teil ist die Säurequelle, die auch als Dehydrationsmittel oder Carbonisierungspromotor bezeichnet wird. Normalerweise können Anorganinsäuren oder Anorganinsäureverbindungen wie Phosphorsäure, Schwefelsäure, Borinsäure, Ammoniumphosphatsalze, Phosphatester und Ammoniumpolyphosphat (APP) mit Harze reagieren, um die Bildung von Carbiden zu fördern. Der zweite Teil ist Holzkohlequelle, auch als Holzkohlemittel bekannt und besteht hauptsächlich aus einigen Polyhydroxyverbindungen oder Kohlenhydraten mit hohem Kohlenstoffgehalt wie Stärke, Pentaerythrit (pro) und seinen Dimeren und Trimeren usw. Der dritte Teil ist die Gasquelle, die auch als Schaumstoffquelle bekannt ist, die inerte Gase wie stickstoffhaltige Verbindungen wie Harnstoff, Melamin (Mel), Melamin, App usw. freisetzen kann.
Aufgrund der Hygroskopizität, der hohen Dosierung und der schlechten Kompatibilität mit Kunststoffen gewöhnlicher Flammschutzmittel müssen sie geändert werden, um ihre Kompatibilität mit Kunststoffen zu verbessern oder sie mit Substanzen mit synergistischen Effekten zur Verbesserung der Flammenhemmung zu teilen.
3, Organophosphor -Flammschutzmittel
Unter verschiedenen Flammschutzmitteln nehmen Flammschutzmittel auf Phosphorbasis, insbesondere Flammschutzmittel auf organischer Phosphorbasis, eine wichtige Position ein. Die Forschung zu organischen Phosphorflammschutzmitteln begann zu Beginn dieses Jahrhunderts. Die meisten organischen Phosphor-Flammschutzmittel haben die Vorteile von niedrigem Rauch, ungiftigem, niedrigem Halogen und Halogenfrei, die der Entwicklungsrichtung von Flammschutzmitteln entsprechen und gute Entwicklungsaussichten haben. Zu den organischen Phosphor -Flammbewirtschaftern gehören Phosphatester, Hypophosphitester, Phosphonate, organische Phosphorsalze und oxidierte Phosphor sowie phosphor -heterocyclische Verbindungen und Polymerphosphat (Phosphonat) Ester, aber die am weitesten verbreiteten Phosphat -Estern und Phosphonat.
Aufgrund der Probleme der hohen Volatilität, der schlechten thermischen Stabilität und der Toxizität von Phosphor -Halogenflammanteilen in zuvor industrialisierten organischen Phosphorflammschutzmitteln wurden in den letzten Jahren eine große Anzahl neuer organischer Phosphor -Flammbewirtschaftungsmittel im Inland und international entwickelt, und einige wurden bereits industrialisiert. Darüber hinaus haben Flammschutzmittel, die Stickstoff und Silizium als Flammhemmungselemente verwenden, aufgrund ihrer hohen Effizienz, niedrigen Rauch-, geringen Toxizität und grünem Umweltschutzvorteilen weit verbreitete Aufmerksamkeit. Daher können im molekularen Design organischer Phosphorflammanteile Phosphor -Stickstoffflammanteile oder Phosphor -Siliziumflammanteile, die durch Einführen von Stickstoff- oder Siliziumelementen erhalten wurden, häufig eine synergistische Flamme -Respotante Wirkung beider ausüben.
BDP und RDP sind neue halogenfreie und umweltfreundliche organische Phosphor-Flammschutzmittel, die in den letzten Jahren entwickelt wurden, und ihre strukturellen Formeln sind in der obigen Abbildung dargestellt. Im Vergleich zu traditionellen organischen Phosphorflammschutzmitteln weisen sie die Eigenschaften eines hohen Molekulargewichts, hoher thermischer Stabilität, geringer Volatilität und hoher Flammwirkungsmitteleffizienz auf. BDP ist RDP in thermischer Stabilität und hydrolytischer Stabilität leicht überlegen. Als additive Flammschutzmittel wird BDP hauptsächlich in Thermoplastik -Kunststoffen wie PC/ABS -Mischungen, Polyethylen- und Schaumstoff -Polyurethan verwendet, die eine hervorragende Flammenhemmung aufweisen.
4, organische Siliziumflammschutzmittel
Organisches Siliziumflammschutzmittel ist eine neue Art von hoher Effizienz, niedriger Toxizität, anti-schmelzendes und anti-tropfendes, umweltfreundliches halogenfreies Flammschutzmittel und auch ein Rauchunterdrückungsmittel für char. Organische Siliziumflammschutzmittel geben das Substrat nicht nur mit hervorragenden Flammhemmungseigenschaften aus, sondern verbessern auch die Verarbeitungsleistung, den Wärmewiderstand und andere Eigenschaften des Substrats. Gegenwärtig sind die Haupttypen von organischen Siliziumflammanteilen Silikonharzflammanteile und Polydimethylsiloxan -Flammschutzmittel. Die Flammverzögerung kann darin bestehen, die Plastik direkt organischer Siliziumflammanteile hinzuzufügen oder einige funktionelle Gruppen (wie Hydroxyl-, Amino- oder Epoxygruppen) von Polyloxansegmenten in einige Polymere einzubetten.
5, Flammschutzmittel auf Stickstoffbasis
Die Forschung zu stickstoffbasierten Flammschutzmitteln begann relativ spät, und derzeit werden nicht viele Sorten verwendet, hauptsächlich additiver Typ. Zu den häufig verwendeten Flammschutzmitteln auf Stickstoffbasis gehören Melamin, Melamin -Cyanursäure (MCA) usw. Stickstoffbasierte Flammschutzmittel als neue und effiziente Flammschutzmittel wurden in den letzten Jahren sowohl im Inland als auch international geschätzt und bewertet. Laut aktuellen Literaturberichten hat die Verwendung von Flammschutzmitteln auf Stickstoffbasis allein schlechte Flammschutzmittel, aber das durch die Kombination mit Phosphor enthaltende Flammhemmungssystem hat gute Flammschutzmittel -Effekte.
