阻燃樹脂――添加型阻燃樹脂
添加型阻燃樹脂
添加型阻燃樹脂是指在已反應完成的樹脂中混以阻燃添加劑以達到阻燃效果的樹脂。這種阻燃添加劑在樹脂中實際上只是一種填料。添加型阻燃樹脂的阻燃等級較低,而且常對樹脂的應用性能產生不利的影響;但這種樹脂生產技術比較簡單,易于推廣。阻燃添加劑的品種與規格繁多,一般可分為鹵代添加劑、含磷添加劑、氧化鋁添加劑以及鉬化合物等。
1 鹵代添加劑
鹵代添加劑的品種很多。一般溴化物和氯化物在等當量下相比,溴化物效果更好,因CL-C鍵比Br-C鍵強度大;脂族鹵化物比芳族鹵化物效果好,因脂族鹵化物更不穩定。在熱固化系統中,有時還要考慮用熱穩定性添加劑。
鹵代化合物溶于苯乙烯溶液者阻燃效果好。目前常用的鹵代添加劑列于表8-2。表8-2所列各種材料中,以氯化石蠟價格低。

2 含磷或含磷與鹵素添加劑
凡阻燃樹脂又要求有清晰度時, 一般采用含磷的阻燃添加劑。此時,鹵素可全部或部分化合到聚酯分子中;磷化合物則幾乎總是以添加物形態加入。使用磷化合物時要注意它含有大量的P-OH基,會與鈷相互反應,使鈷的活性降低,故不適于采用鈷鹽作促進劑的樹脂系統。表8-3為常用的含磷添加劑。

3 三水合氧化鋁
三水合氧化鋁這種添加劑與其他阻燃添加劑相比有兩個優點:一是價格低;二是可以減少發煙。
在燃燒過程中,三水合氧化鋁釋放出大量水蒸氣[占34.5%(質量分數)],伴隨以強烈的吸熱反應。水將任何可燃性氣體稀釋,而吸熱反應則從燃燒的聚合物上吸走熱量。
三水合氧化鋁可用于通用樹脂,也可用于氯化樹脂,還可以與其他添加劑共用,如與三氧化銻或磷酸三氯乙酯聯用。實際上,單獨使用三水合氧化鋁時,其阻燃性不足,必須加入相當大的數量,以致占組分的40%~60%(質量分數)才能達到足夠的阻燃效果。通用樹脂中含三水合氧化鋁達60%(質量分數)時,其氧指數可達38%,但這種高填料的樹脂難于操作使用,故常用有機硅氧烷對三水合氧化鋁進行處理,才能使三水合氧化鋁較容易地分散于樹脂中,黏度較小,便于操作。
4 鉬化合物
鉬化合物可作阻燃劑及煙霧抑制劑,特別是三氧化鉬和二鉬酸銨對于含氯樹脂更是有效的阻燃添加劑。與三氧化銻相比,三氧化鉬本身的阻燃效果差些,但它可以取代50%的三氧化銻而不影響樹脂性能。三氧化銻阻燃效果雖好,但使發煙量增加,鉬化合物則使發煙量大為下降,可減少發煙量50%。
鉬化合物在燃燒中起著固相的促進劑作用。它可以催化HCL和HBr從鹵代化合物中揮發出來。燃燒后含鉬樹脂的灰燼中含有原加入的鉬達90%以上。
三氧化鉬的價格約為三氧化銻的兩倍。
添加型阻燃樹脂的配方比較簡單,一般在通用樹脂中加入一種或幾種阻燃添加劑來配置,如以質量份(以下同)計:
通用樹脂 100份 氯化石蠟[含氯70% 10份
三氧化銻 5~l0份 (質量分數)]
為了使玻璃鋼制品獲得較強的阻燃性與較好綜合性能,已開發出多種添加型阻燃樹脂,例如用分步法配制以下樹脂。
步,在通用樹脂中混入高濃度阻燃劑,攪拌均勻。
通用樹脂 100份 磷酸三乙酯 1.5份
三水合氧化鋁 180份
第二步,制備活性較強、黏度較小的樹脂,見表8-4。

將步產物100質量份與第二步產物27質量份充分混合得產品。










































