三聚氰胺磷酸鹽-復合成炭劑阻燃聚烯烴的研究.pdf

1、氮磷復合型阻燃劑三聚氰胺磷酸鹽(MP)與成炭劑季戊四醇(PER)組成的膨脹型阻燃體系廣泛用于阻燃聚烯烴(PP、PE)。但該體系中小分子成炭劑PER極性大、易遷移、吸濕性強，與非極性聚烯烴基體相容性差，阻燃劑在樹脂基體中分散不均，易團聚，阻燃效果欠佳；另外，MP與PER在聚烯烴加工溫度下可發(fā)生酯化反應，導致材料嚴重發(fā)泡。針對上述問題，本論文采用大分子成炭劑熱塑性聚氨酯(TPU)和尼龍11(PA11)包覆或部分替代PER組成復合成炭劑，以三

2、聚氰胺磷酸鹽為主阻燃劑構成膨脹型阻燃劑，用于阻燃聚丙烯(PP)和高密度聚乙烯(HDPE)，成功制備了阻燃性優(yōu)良、熱穩(wěn)定性高、耐水性好、力學性能良好的無鹵阻燃聚烯烴材料。 通過包覆改性，復合成炭劑體系中TPU在加工中可隔離易發(fā)生化學反應的酸源與炭源物質，提高阻燃劑熱穩(wěn)定性，拓寬材料加工溫度，改善材料加工性能；同時，TPU的隔離作用也可有效減小小分子組分遷移，提高復合材料耐水性，改善制品表觀性能。通過TG和SEM研究大分子成炭劑TP

3、U與小分子成炭劑PER協(xié)效成炭阻燃機理，結果表明TPU的引入可改善炭層質量，增加成炭率，提高阻燃效率。當阻燃劑含量為30wt％時PP/MP/復合成炭劑體系阻燃性能達到UL-94 1.6mm V-0級，LOI達34；當阻燃劑含量為45wt％時HDPE/MP/復合成炭劑體系阻燃性能達到UL-94 3.2mm V-0級，LOI達33。采用鏈節(jié)單元中含長鏈烷基的脂肪族聚酰胺PA11和PER組成的復合成炭劑與MP復配阻燃HDPE，可有效提高體系相