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磺酸盐系阻燃剂概述及其在PC中的应用

作者:     添加时间:2017-4-29 11:13:47    浏览量:

前言:

    聚碳酸酯PC是一种综合性能优良的热塑性工程塑料,被广泛应用于各个领域。随着国内建材、汽车、电子电器等行业对PC需求量增大,以及国家对环保和人身安全的重视,无卤阻燃PC越来越受到广泛关注。在无卤阻燃领域,磷系阻燃剂和硅系阻燃剂是当今和将来的发展方向,也是当今研究的热点。PC常用的磷系无卤阻燃剂主要是磺酸盐系阻燃剂,而常用的硅系无卤阻燃剂主要是硅氧烷。下面简单介绍一下磺酸盐系阻燃剂在PC中的应用概述。

一、磺酸盐系阻燃剂的阻燃机理

    在高温下,磺酸盐能促进PC的异构化,燃烧时能促进CO2和H2O的释放,促进酚类物质的生成,促进脂肪族和芳香族化合物的产生,加快PC分子的成炭速率,促使聚合物分子交联。



二、磺酸盐系阻燃剂分类

1、苯磺酰基苯磺酸钾(KSS)

2、全氟丁基磺酸钾(PPFBS)

3、2,4,5-三氯苯磺酸钠(STB)



三、磺酸盐系阻燃剂的特点及其在PC中的应用

1、苯磺酰基苯磺酸钾(KSS)

A、应用

KSS使用较广泛,它不含卤素,环保经济。添加0.05%~0.1%即可使PC的氧指数从27%提高到37%左右,且不会影响PC的透明性。不足之处是单独使用不能满足更高的阻燃要求,如不能使薄壁制件(厚度≤2.5mm)的阻燃性达到UL-94 V-0级。实际应用时常与聚硅氧烷复配使用。此外若同时再加入少量含氟聚合物可使材料阻燃性更佳。

B、供应商

Sloss等。



2、全氟丁基磺酸钾(PPFBS)

A、应用

在PC中添0.06%~0.1%即可使材料阻燃性能达到UL-94 V-0 (3.2mm)。需注意的是用量如超过0.1%,不但不能提高材料的阻燃性能反而会影响PC的透明性。为满足更高的阻燃要求,通常可加入少量硅氧烷进行复配。硅氧烷的用量为配方总量的0.02%~0.3%时即可使1.6mm厚样条阻燃性达到UL-94 V-0级。

B、供应商

3M, Bayer, Miteni等。



3、2,4,5-三氯苯磺酸钠(STB)

A、应用

常用于阻燃不透明PC材料,其阻燃效果好。在PC中添加0.1%的STB,氧指数即可达25%~35%。阻燃级可达UL-94 V-0级。STB也可与其他阻燃剂混合协同使用。当单独使用时,整个体系中卤元素含量低于0.15%,在有些规定中被划入无卤材料内。

B、供应商

Sloss等。