随着塑料制品在建筑、包装、交通运输、电子电气、家具衣着等领域用量的不断增加,它的燃烧问题已日益引起各国的注意。除了含有氟、氯这类卤素的塑料外,其它由碳、氢、氧组成的聚合物都具有不同程度的可燃性。这些塑料燃烧时不仅发出烈火,而且还有烟尘、毒气,所以要根据与树脂的相溶性、阻燃效率及成本来选用合适的阻燃剂。就阻燃剂的熄火原理来看可分下述四类.
1、产生一种能闷熄火焰的气体。如三氧化二锑,它在PVC中遇到因燃烧发出的HCL时就起反应生成一种闷熄性气体,即锑的氮氧化物。
2.吸收燃烧时产生的热量,起冷却减慢燃烧速率的作用。如氢氧化铝, 它分子中所含化学缔合水的比例高达34%,这种缔合水在大多数塑料的加工温度下保持稳定,但超过200℃时开始分解,释放出水蒸汽。而且每分解一克分子氢氧化铝,要吸收36千卡热量。
3.提供一层与氧气隔绝的涂层。如磷酸酯类阻燃剂燃烧时生成的磷化物即是隔氧的涂层。
4.生成可与塑料起反应的游离基,起阻燃作用。它们与塑料的反应产物之燃烧性能极差。
但一般把阻燃剂分为添加型和反应型两种:三氧化二锑、氢氧化铝、磷酸三甲苯酯等是典型的无机和有机添加型阻燃剂;而反应型阻燃剂则是在聚合时接到聚合物的分子链上,使聚合物本身就有阻燃作用。例如用四溴双酚A代替普通双酚A制得的环氧树脂、含有四氯临苯二甲酸酐的不饱和聚酯树脂都有永久的阻燃作用,它们既是一种单体,又是一种良好的阳燃剂。但这类阻燃树脂价格昂贵。
目前,聚合物的阻燃性普遍受到人们的重视,许多国家都制订了各种耐火标准,达不到阻燃标准的制品不准销售。 因此阻燃剂的产量一般都很高,如美国阻燃剂的产量在塑料助剂中仅次于增塑剂,占第二位。1980年美国阻燃剂用量达45.4万吨,其中氢氧化铝占l/3。
近年来,塑料阻燃剂发展的方向是:
1.寻找、研制不使塑料制品性能下降或下降很少的阻燃别。
2.研制成本低、无毒、高效的阻燃剂。
3.研制多功能阻燃剂(既是阻燃剂,又可起增塑、防老化、稳定等作用)。
4.用一些新型阻燃剂全部或部分取代老的阻燃剂,以改进阻燃性和降低成本。
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