Page 33 - 《橡塑技术与装备》2021年6期（3月下半月 塑料）

理论与研究 邵江斌 等·新无卤膨胀型阻燃剂的应用与研究

新无卤膨胀型阻燃剂的应用与研究

*
邵江斌 ，梁忠立，朱峰
( 杭州捷尔思阻燃化工有限公司，浙江 杭州 310014)

摘要 ：建立分阶段无卤膨胀阻燃新模型，燃烧初始，温度较低阶段以气相阻燃作用为主，燃烧后程凝聚相阻燃作用为主，
避免了不同阻燃机理的相互干扰，通过前期释放大量不燃气和后期形成致密膨胀炭层，解决了阻止熔滴和玻纤增强材料的 “ 烛
芯 ” 难题。在聚丙烯中的应用实验表明阻燃性能良好，添加 24% 阻燃达到 UL94-V0 1.6mm，燃烧过程无滴落，炭层致密，比
传统 IFR 热释放速率峰值下降 30% ；在玻纤增强体系，25% 达到 UL94-V0 1.6 mm，30%GFFRPP 机械性能比传统 IFR 提高
10%~15%。同时在弹性体 TPE 中进行应用实验，实验表明阻燃性能良好，添加 28%，达到 UL94V-0，氧指数 32%、稳定通过
VW-1 测试 ；与传统 APP 阻燃体系对比，产品相容性好，表面光滑，无白点。
关键词 ： 无卤膨胀阻燃 ；玻纤增强 ；耐水性 ；阻燃性
中图分类号 ： TS195.17 文章编号 ： 1009-797X(2020)06-0015-07
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2020.06.003

无卤膨胀型阻燃（IFR） [1~2] 由于独特的膨胀成炭 1.2 主要设备及仪器
阻燃机理，被大量应用于聚烯烃材料 [3~4] ，其具有高 高速混合机，SHR-10A，张家港市亿利机械有
阻燃性、抗熔滴、高耐候、无卤、低烟等优点。聚磷 限公司 ；双螺杆挤出机，HJ-20，南京杰恩特机电有
酸铵（简称 APP）作为主要酸源应用于膨胀型阻燃剂 限公司 ；垂直燃烧测试仪，苏州菲尼克斯质检仪器有
复配。但 APP 耐水性差，易吸潮水解，因此其在加工 限公司 ；氧指数测试仪，苏州菲尼克斯质检仪器有限
过程中有水滑，高温高湿析出，产品浸水后阻燃性能 公司；锥形量热仪，苏州菲尼克斯质检仪器有限公司。
下降明显的缺点。 1.3 样品制备
新无卤膨胀型阻燃体系在阻燃机理上建立了分阶 将阻燃剂、聚丙烯、玻纤 /TPE 及各种助剂按一
段阻燃模型，前期气相阻燃为主， 后期以传统的 IFR 定比例称取，并在高速混合机中混匀，经双螺杆挤出
凝聚相形成致密炭层，避免了不同阻燃机理的相互干 机挤出造粒，粒料 110 ℃下干燥 2 h，在注塑机上注
扰。新阻燃体系阻燃效率高，气相和凝聚相相互协同 塑标准样条以备性能测试。锥形量热样品采用粒子在
改善了薄壁制品滴落性，解决了玻纤增强体系的 “ 烛 平板流化床上压片制备，样品尺寸 10 cm×10 cm。
芯 ” 效应，同时应用热塑性弹性体具有相容性好，阻 1.4 性能测试及表征
燃性佳，稳定通过 VW-1 测试的优点。 燃烧性能测试 ：垂直燃烧性能按 GB/T 2408—
1996 进 行测 试，试 样 尺寸 为 125 mm×l3 mm×13
1 实验部分 mm，每组测试至少要 5 根样条。极限氧指数按 GB/T
1 主要原料 2406—1993 进行测试，试样尺寸为 80 mm×l0 mm×4
阻燃剂（PNA220，杭州捷尔思阻燃化工有限公 mm。参照 ISO 5660-1:2002(( 对火反应试验热释放、
司），聚丙烯 K7926（PP，共聚，MFR=26 g/10 min， 产烟量及质量损失速率第 l 部分 ：热释放速率 ( 锥形量
上海赛科石油化工有限责任公司）；玻璃纤维（泰山玻 热仪法 )，锥形量热仪热辐射功率设置为 50 kW，温
璃纤维有限公司）； YH503（TPE、昆山创兴），聚乙
烯 SP0540（PE、MFR=3.8 g/10 min 日本普瑞曼） 白 作者简介：邵江斌（1987-），男，硕士研究生，研发部经理，
主要研究方向无卤膨胀型阻燃剂的开发及应用。
油（浙江正信石油科技）；抗氧剂 168/1010、钛白粉
收稿日期 ：2020-12-04
R350（杜邦）。 * 通讯联系人

2021 第 47 卷 ·15·
年