三聚氰胺磷酸鹽-復(fù)合成炭劑阻燃聚烯烴的研究.pdf

1、氮磷復(fù)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(qiáng)，與非極性聚烯烴基體相容性差，阻燃劑在樹(shù)脂基體中分散不均，易團(tuán)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(yīng)，導(dǎo)致材料嚴(yán)重發(fā)泡。針對(duì)上述問(wèn)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(fù)合成炭劑，以三

2、聚氰胺磷酸鹽為主阻燃劑構(gòu)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(xué)性能良好的無(wú)鹵阻燃聚烯烴材料。 通過(guò)包覆改性，復(fù)合成炭劑體系中TPU在加工中可隔離易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸源與炭源物質(zhì)，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(shí)，TPU的隔離作用也可有效減小小分子組分遷移，提高復(fù)合材料耐水性，改善制品表觀性能。通過(guò)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(jī)理，結(jié)果表明TPU的引入可改善炭層質(zhì)量，增加成炭率，提高阻燃效率。當(dāng)阻燃劑含量為30wt％時(shí)PP/MP/復(fù)合成炭劑體系阻燃性能達(dá)到UL-94 1.6mm V-0級(jí)，LOI達(dá)34；當(dāng)阻燃劑含量為45wt％時(shí)HDPE/MP/復(fù)合成炭劑體系阻燃性能達(dá)到UL-94 3.2mm V-0級(jí)，LOI達(dá)33。采用鏈節(jié)單元中含長(zhǎng)鏈烷基的脂肪族聚酰胺PA11和PER組成的復(fù)合成炭劑與MP復(fù)配阻燃HDPE，可有效提高體系相