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近年来发现,“磷-卤”在阻燃聚合物中有相互作用,但这种作用有3种:1)协同作用;2)添加作用;3)对抗作用。Wite ED曾提到在聚烯烃中,聚丙烯酸酯和环氧树脂等聚合物中“磷-卤”起协同作用;在聚丙烯晴等聚合物中呈添加作用;在聚氨基甲酸酯中呈对抗作用;但磷-卤起协同作用的详细机理尚不清楚。一些学者推测,作为阻燃剂的磷化物和卤化物在燃烧时可以相互作用,形成如PBr3、PBr5、POBr3等化合物,这些化合物,相对密度均比卤化氢大,难于挥发,覆盖、环绕于聚合物上,起到隔绝空气中氧的阻燃作用。但从理论和实验中,能形成这些化合物的证据不足;它们的形成与协同阻燃作用的关系也还未见报导。较一致的观点是“磷-卤”是否起协同作用,不仅取决于聚合物的结构,还取决于含磷、卤阻燃剂的结构。
仅用溴-锑阻燃体系阻燃LDEP的配方和产物性能结果如下:十溴二苯醚12份,氧化锑9份,氯化石蜡-70 6份,滑石粉12份,抗氧剂0.3份;产物氧指数达62%,UL-49标准达V-0级。笔者参考了有关报导,采用配方为:三聚氰胺-甲醛树脂包覆的“微红”/十溴二苯醚/硼酸锌=5/5/5,另外加滑石粉(防滴落)10份,白油0.8份;抗氧剂0.3份,LDPE73 9份;产物的氧指数达26%,UL-49标准达V-0级。可以看出,采用“微红”/十溴二苯醚/硼酸锌阻燃体系比用十溴二苯醚/氧化锑/氯化石蜡体系原料成本要低。另据报导,在使用溴-磷阻燃体系时,不要加氧化锑;因为“磷-卤”与“溴-锑”间不仅没有协同和添加作用反而呈对抗作用。
采用上述以红磷阻燃剂为主的阻燃配方,都要加入0.8~1份的白油或液体氯化石蜡油是至关重要的;因为:1)白油可以减低红磷与物料和容器及搅拌机械的摩擦系数,保证搅拌混料的操作安全(一般先把PE,PP等粒料与白油先搅拌混合均匀,再将此料与“微红”等红磷阻燃剂低速(100~200r/min)搅拌混合均匀,再依次将其它料或助剂与此料搅拌混合均匀)。红磷的导热系数仅为金属的1%左右,所以若不加白油,又是高速搅拌,因摩擦产生的热很快积累(散热困难)达到红磷的燃点而发生红磷燃烧事故;2)白油润湿的PE,PP等粒料与“微红”细粉混合时,可将细粉沾在其上,这可使阻燃产品的阻燃性均匀;3)白油可消除红磷阻燃剂的粉尘,进一步保证生产安全;4)白油还是一种外润滑剂和光亮剂,促使挤出或注射加工的顺利进行,并使产品外观较好。
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