Rodzina wolnych od halogenów opóźniaczy płomienia obejmuje nieorganiczne opóźniacze płomienia, wolne od halogenu opóźniacze płomienia, opóźniacze fosforu organicznego, opóźniacze ognia krzemionowego z organicznego krzemu oraz opóźnienia płomienia azotu.
1, nieorganiczny opóźniony płomień
Nieorganiczne opóźnienia płomienia mają zalety dobrej stabilności, niskiej toksyczności lub nietoksyczności, nieulotnej i nie łatwo wytrąconych z tworzyw sztucznych podczas przechowywania, obfitych źródeł surowców, niskiej ceny i podwójnych funkcji opóźnienia płomienia i wypełnienia; I przyjazny dla środowiska, jest to bardzo obiecujące opóźnienie płomienia. Nieorganiczne opóźnienia płomienia obejmują głównie SB2O3, AL (OH) 3, MG (OH) 2, nieorganiczna seria fosforu itp.
1. TRIOROLENIE ANTYMONY
Antymony trójtlenek (SB2O3) jest najczęściej stosowanym rodzajem nieorganicznego opóźniającego płomienia. Ze względu na jego słabą skuteczność, gdy jest stosowana sama, jest często stosowana w połączeniu z halogenkami organicznymi w celu osiągnięcia efektów synergicznych, znanych jako synergiści. Ma doskonały efekt opóźniający płomień i może być szeroko stosowany w tworzywach sztucznych, takich jak PVC, poliolefina i poliester. Ale ma stymulujący wpływ na nos, oczy i gardło. Wdychanie do organizmu może podrażniać narządy oddechowe, a kontakt ze skórą może powodować zapalenie skóry. Podczas korzystania z niej należy zachować ostrożność.
2. Wodorotlenek aluminiowy
Aluminiowy wodorotlenek AL (OH) 3 jest powszechnie określany jako nawilżony tlenek glinu. Jest to biały drobny krystaliczny proszek zawierający 34,4% wody kryształowej, odwodniony w temperaturach powyżej 200 stopni i może wchłonąć dużą ilość ciepła. Ponadto, gdy do tworzyw sztucznych dodaje się wodorotlenek aluminiowy, biały dym uwalniany podczas spalania rozcieńcza czarny dym wytwarzany przez spalanie polimerowe, zapewniając efekt maskujący i zmniejszając dym i toksyczne gazy.
3. Wodorotlenek magnezu
Wodorotlenek magnezu MG (OH) 2 ma nieco gorsze właściwości opóźniające płomień w porównaniu z wodorotlenkiem glinu, a jego dodanie w tworzyw sztucznych w dużych ilościach może wpływać na wytrzymałość mechaniczną. Po obróbce powierzchniowej środkami sprzęgającymi można poprawić jego przyczepność żywicą, dzięki czemu ma zarówno funkcje opóźniające, jak i wypełniające. Powszechnie stosowane w EP, PF, UP, ABS, PVC, PE itp.
4. Nieorganiczne fosforyczne opóźnienia płomienia
Nieorganiczne fosforyczne opóźnienia płomienia odnoszą się głównie do czerwonego fosforu. Jest to wysokowydajny opóźniony płomień z wysoką wydajnością, supresją dymu, niską toksycznością i innymi efektami opóźniającymi płomienie. Od ponad 20 lat jest używany jako opóźniony płomień i jest bardzo ceniony. Można go szeroko stosować w materiałach polimerowych, takich jak PA, PP, PE, PET, ABS, Guma, Low Dyme Halogen Feilogen Materials itp.
5. Inne nieorganiczne opóźnienia płomienia
Inne nieorganiczne opóźnienia płomienia obejmują wzmacniacze opóźniające płomienie, tłumiki dymu opóźniającego płomienie oraz niektóre rzadziej używane opóźnienia płomienia, głównie związki molibdenu, boraty, krzemki warstwowe, związki cyny (cynk okręgowy i wodoroksymażeran cynku), itp. Molybdenum są najlepszymi tłumikami dymu. Zwykle stosuje się trójtlenek molibdenu i molibdate amonu. Stany Zjednoczone opracowały serię tłumików dymu molibdate bez amonu, które mogą wytrzymać temperatury przetwarzania powyżej 200 stopni.
2, rozszerzający się bez halogenu opóźniający płomień
Zero halogenowy opóźniony płomień (IFR) jest wolnym od halogenu opóźniającego płomienia, składającego się głównie z fosforu i azotu. Ma zalety o wysokiej opóźnieniu płomienia, bez kropel topnienia, doskonałej odporności na przedłużoną lub powtarzającą się ekspozycję na płomienie, wolne od halogenu, beztleniowe, niskie dym, nietoksyczne i nie korozyjne wytwarzanie gazu.
IFR składa się głównie z trzech części: pierwszą częścią jest źródło kwasu, znane również jako środek odwodniony lub promotor karbonizacji. Zwykle kwasy nieorganiczne lub związki kwasu nieorganicznego, takie jak kwas fosforowy, kwas siarkowy, kwas borowy, sole fosforanu amonu, estry fosforanowe i polifosforan amonu (APP), mogą reagować z żywicami w celu promowania węglików; Druga część to źródło węgla drzewnego, znane również jako środek węgiel, złożony głównie z niektórych związków polihydroksy lub węglowodanów o wysokiej zawartości węgla, takich jak skrobia, pentaerytrytol (per) oraz jego dimery i trimery itp.; Trzecia część to źródło gazu, znane również jako źródło pieniące się, które może uwalniać gazy obojętne, takie jak związki zawierające azot, takie jak mocznik, melamina (MEL), melamina, APP itp.
Ze względu na higroskopowość, wysoką dawkę i słabą kompatybilność z tworzywami sztucznymi zwykłych opóźniaczy płomienia, konieczne jest ich zmodyfikowanie w celu poprawy ich kompatybilności z tworzywami sztucznymi lub dzielenie się nimi z substancjami z synergistycznymi efektami w celu zwiększenia opóźnienia płomienia.
3, Zatrzymanie płomienia na organofosforach
Wśród różnych opóźniaczy płomienia, opóźniacze płomieni na bazie fosforu, zwłaszcza opóźniające płomienie na bazie fosforu, zajmują ważną pozycję. Badania nad organicznym fosforu opóźniające płomienie rozpoczęły się na początku tego stulecia. Większość organicznych opóźniaczy fosforu ma zalety niskiego dymu, nietoksycznego, niskiego halogenu i halogenu, które są zgodne z kierunkiem rozwoju opóźniaczy płomienia i mają dobre perspektywy rozwoju. Organiczne opóźnienia fosforu obejmują estry fosforanowe, estry hipofosforytowe, fosfoniany, sole fosforu organiczne i utlenione fosfor, a także estry fosforanowe i fosforany.
Ze względu na problemy związane z dużą zmiennością, słabą stabilność termiczną i toksyczność fosforu opóźniaczy płomienia halogenowego w uprzednio uprzemysłowionych opóźniaczych płomienia fosforu organicznego, duża liczba nowych opóźniaczy płomienia fosforu organicznego została rozwinięta w ostatnich latach i międzynarodowo, a niektóre zostały już uprzemysłowione. Ponadto opóźniacze płomieni przy użyciu azotu i krzemu jako elementów opóźniających płomienie również zwróciły uwagę ze względu na ich wysoką wydajność, niską dym, niską toksyczność i zieloną zalety ochrony środowiska. Dlatego w projekcie molekularnym organicznych opóźniaczy fosforu płomienie fosforu opóźniacze płomienia azotu lub opóźniacze płomienia krzemu fosforu uzyskane przez wprowadzenie pierwiastków azotu lub krzemu mogą często wywierać synergiczny efekt opóźniający płomień obu.
BDP i RDP są nowymi wolnymi od halogenów i przyjaznymi dla środowiska organicznego opóźnienia płomienia fosforu opracowane w ostatnich latach, a ich formuły strukturalne pokazano na powyższym rysunku. W porównaniu z tradycyjnymi organicznymi opóźniaczami fosforu, mają one charakterystykę o wysokiej masie cząsteczkowej, wysokiej stabilności termicznej, niskiej zmienności i wysokiej wydajności opóźnienia płomienia. BDP jest nieco lepszy od RDP w stabilności termicznej i stabilności hydrolitycznej. Jako dodatkowy opóźniony płomień, BDP jest stosowany głównie w termoplastycznych tworzywach inżynieryjnych, takich jak mieszanki PC/ABS, polietylen i piankowa poliuretan, wykazujący doskonałą opóźnienie płomienia.
4, Organiczny krzemion płomień opóźniający
Organiczne krzemionowe opóźnienie płomienia jest nowym rodzajem wysokiej wydajności, niskiej toksyczności, przeciwdziałania topnienia i kroplowania, przyjaznego dla środowiska bez halogenowego opóźniającego płomienia, a także tłumiącym dymem typu char. Organiczne krzemionowe opóźnienia płomienia nie tylko wyposażają podłoże o doskonałych właściwościach opóźniających płomienie, ale także poprawiają wydajność przetwarzania, odporność na ciepło i inne właściwości podłoża. Obecnie głównymi rodzajami organicznych krzemu opóźniających płomienie są retardantów płomienia żywicy silikonowej i opóźniacze płomienia polidimetylosiloksanu. Metodą opóźnienia płomienia może być bezpośrednio dodawanie organicznych opóźniaczy płomienia krzemu do tworzyw sztucznych lub osadzanie niektórych grup funkcjonalnych (takich jak grupy hydroksylowe, aminowe lub epoksydowe) segmentów polisiloksanu do niektórych polimerów.
5, opóźnione płomienie na bazie azotu
Badania nad opóźnionymi płomieniami na bazie azotu rozpoczęły się stosunkowo późno, a obecnie nie stosuje się wielu odmian, głównie typu addytywnego. Powszechnie stosowane opóźnienia płomieni na bazie azotu obejmują melaminę, kwas cyjaminy melaminy (MCA) itp. Opóźniacze płomienia na bazie azotu, jako nowe i wydajne opóźnienie płomienia, były szeroko badane i wyceniane zarówno w kraju, jak i na granicy międzynarodowej w ostatnich latach. Według aktualnych raportów literatury zastosowanie samych opóźniaczy płomienia na bazie azotu ma słabe efekty opóźniające płomienie, ale system opóźniający płomień utworzony przez połączenie z fosforem zawierającym opóźnienia płomienia ma dobre efekty opóźniające płomień.
