聚丙烯（PP）以其密度小、力學性能好、耐化學腐蝕、易加工、耐熱變形溫度高、價格低廉等突出優(yōu)點,在許多行業(yè)得到了廣泛的應用。阻燃PP已成為使用阻燃劑量最大、增長最快的高聚物阻燃材料。氫氧化鎂［Mg(OH)2］作為一種無鹵阻燃劑,除能阻燃外還有消煙性能,而且脫水溫度高,比較適于加工溫度較高的PP等高聚物阻燃改性,在降低對環(huán)境的危害和材料安全處理方面更能滿足有關(guān)法規(guī)的要求,同時也使阻燃塑料更易于再生利用。特別是Mg(OH)2原料來源豐富,價格低廉,用它作為ＰＰ的阻燃劑有較高的經(jīng)濟效益,所以近年全國各地對用Mg(OH)2阻燃PP十分重視。
然而目前多數(shù)企業(yè)在用Mg(OH)2阻燃ＰＰ時,由于Mg(OH)2用量不足,需添加其他阻燃劑,致使配方成本居高不下。為此,筆者談一下在用Mg(OH)2作PP阻燃劑時應注意的一些事項。用Mg(OH)2阻燃ＰＰ時,為使材料達到UL94V-0阻燃級（3.2mm試樣）,用量應≥60%,不過,如用Mg(OH)2抑煙,則用量可低一些,含40% Mg(OH)2的ＰＰ的煙密度僅為未阻燃PP的約1/3。當ＰＰ中Mg(OH)2含量達65%時,其機械性能,特別是抗沖強度和伸長率均顯著劣化。為了使Mg(OH)2阻燃ＰＰ材料的力學性能不至下降很多,應選擇粒徑微細、粒徑分布窄而均勻的Mg(OH)2作原料,并進行雙偶聯(lián)表面處理,以改善物料的流變性能,促進混煉加工時通過Mg(OH)2/PP表面導熱而避免形成局部熱點,并提高Mg(OH)2與PP的相容性,使其能在聚合物中較均勻地分散。
采用這種經(jīng)處理的Mg(OH)2阻燃PP時,在對ＰＰ作增韌改性后,即使高Mg(OH)2含量的阻燃ＰＰ也可獲得良好的加工性能及物理機械性能。為使Mg(OH)2在PP中均勻分散,可用布斯捏合機（BussKenader）,或德國產(chǎn)雙螺桿混煉擠出機,或往復式單螺桿混煉擠出機來進行混煉,并采用合理的加料混合混煉方式。例如,可將全部PP及增韌劑與所需量60%的Mg(OH)2第一次加入混合混煉機中先混合混煉數(shù)分鐘后,再第二次加入余下的Mg(OH)2。
在加料時應注意加料要均勻,計量要準確。若采用密煉機混煉,對Mg(OH)2除采用兩次加入法外,還要準確計量裝料率在87%～93%范圍內(nèi)較好。當裝料率較少時,混煉效果差,當裝料率＞95%時,易造成Mg(OH)2凝集結(jié)團,難以分散均勻?；鞜挷痪鶆虿粌H使阻燃性能降低,而且拉伸強度和斷裂伸長率都降低,制品外觀也較差?？傊?采用對ＰＰ良好的增韌改性,用經(jīng)特殊表面處理并對粒徑及粒度分布控制的Mg(OH)2,采用適宜的混煉機械及兩次加料方法,可使Mg(OH)2在ＰＰ中分散均勻。這種阻燃PP可兼具很多應用領(lǐng)域所需材料的機械性能及阻燃性能,還具有抑煙、低毒、無鹵、不用Sb2O3,環(huán)境友好,配方成本低的特點,有較高的經(jīng)濟效益和社會效益。
阻燃PBT和PET(線性聚酯)是兩種重要的工程塑料，廣泛應用于電子、儀表及汽車工業(yè)中，它的阻燃制品被使用在阻燃性要求較高的部件中。它們的阻燃處理如下：
(1)添加含溴磷酸酯常用的是三(二溴苯基)磷酸酯(TDBPPE)，由于同一分子中含有Br、P元素，因此具有鹵一磷協(xié)同效應。在PBT及PET中阻燃效率甚高。這里要注意的是在阻燃處理中常添；三氧化二銻來協(xié)效，如果作氧指數(shù)測試，那么極限氧指數(shù)會有增加，但在富氧的測試環(huán)境中，Sb與P似乎會有一種互相對抗的作用。因此，用UL94垂直燃燒法來評價體系的難燃性能是最合適的。
(2)添加溴系阻燃劑常用的有十溴二苯醚、溴代聚苯乙烯(BPS)、溴化環(huán)氧樹脂(BER)、雙(三溴苯氧基)乙烷等。舉例來講：添加10%-15%的溴素阻燃劑，3%-5%的三氧化二銻可使含30%玻纖的PBT達到UL94 V-0級別，氧指數(shù)可達27%-29%。使用添加型阻燃劑必須要注意在PBT和PET中的分散性，易滲出性，以及對聚酯的光澤、機械強度的影響。
(3)阻燃PET用作阻燃纖維和織物。通常有兩種方法：其一是用六溴環(huán)十二烷對PET織物作阻燃后處理。這種織物可作窗簾、幕布、包墻布等室內(nèi)裝飾用布。由于是后整理方法處理，阻燃劑易滲出，織物手感和阻燃耐久性會遜色一些。其二是用共聚阻燃改性.這些反應型阻燃單體主要是含溴芳香族化合物、含芳基氧化膦化合物、含溴代芳香基氧化膦化合物等。由于是阻燃元素成為齊聚物分子中心的一部分，所以具有阻燃效果長久、手感好、耐光等優(yōu)點，是當今中國PET阻燃纖維和織物的主要阻燃方法。
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