適用于電動車和電子電器的無鹵阻燃PPA
Solvay生物基長鏈聚鄰苯二甲酰胺(PPA)阻燃級別已經(jīng)達到UL94 V-0（0.4mm）級別, 并且具有較好的可加工性、強度和穩(wěn)定性。
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無鹵阻燃聚鄰苯二甲酰胺配方玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熔點（Tg 135℃，Tm 315℃）較高，可采用無起泡回流焊表面貼裝設(shè)備（SMD）和電子或流體連接器冷卻系統(tǒng)部件，以及小型化生產(chǎn)組件。該產(chǎn)品具有以下性能: 電氣性能較好（CTI>600V）、吸濕性較低、高尺寸穩(wěn)定性較好、應(yīng)力腐蝕風(fēng)險較低, 此外, 材料的耐熱性、沖擊強度、伸長率、可著色性和表面美觀性適用于高端電子電氣部件以及電動汽車。
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根據(jù)Verisk Maplecroft為ESG（環(huán)境和社會治理部門）所作的評估，PPA的生產(chǎn)過程部分采用了非食物競爭性的生物原料,并且100%使用可再生電力生產(chǎn)。
?《Solvay推出新產(chǎn)品來支持電動汽車領(lǐng)域的進一步可持續(xù)創(chuàng)新》2021年11月18日
https://www.solvay.com/en/press-release/new-amodel-grades-to-further-sustainable-innovation-emobility
??“Solvay推出用于電動汽車電氣和電子應(yīng)用的可持續(xù)Amodel? Bios PPA，2021年5月19日
https://www.solvay.com/en/press-release/solvay-introduces-sustainable-amodel-bios-ppa-e-mobility-electrical-and-electronic
??產(chǎn)品信息網(wǎng)頁
https://www.solvay.com/en/brands/amodel-ppa/amodel-bios
Inovia 材料公司推出離子液體無鹵阻燃劑
離子液體是針對一系列聚合物的PIN FR，耐火性好，對力學(xué)性能和加工的影響小。
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離子液體是基于鹽的一種化合物，其中含有的離子具有離域電荷，而含有的有機和可生物降解的阻燃中包含磷、氮和硫等元素，因而具有結(jié)構(gòu)設(shè)計靈活性，適用于不同聚合物的聚合物體系。Inovia開發(fā)的第一種也是唯一一種適用于PMMA的阻燃劑，在0.8mm的厚度下可以達到UL 94 V-0，同時保持透明。針對PC,Inovia阻燃劑可達到V-0（從0.06mm開始），同時具有高透明度。離子液體對其他添加劑具有溶解能力，因此在與傳統(tǒng)的無鹵阻燃劑一起使用時具有協(xié)同效應(yīng)。在TPU中，的Inovia產(chǎn)品（2-3%）和MCA（4-5%）在0.8mm時可達到V-0。針對尼龍(PA), Inovia產(chǎn)品可以改善機械、熱、電氣性能，降低其吸濕率。
Inovia離子液體還可用作增光漿，改善擠出、模塑和復(fù)合材料的加工性能。此外，低揮發(fā)性和離子性減少了浸出和排氣。
? Inovia Materials
http://inoviamaterials.com/English/Product/Players/
??2011美國專利
https://patents.google.com/patent/US20110073331A1/en
生物基阻燃劑入圍戴森獎
(DysonAwards)決賽
一種從海藻中提取的生物聚合物贏得了加拿大滑鐵盧大學(xué)“詹姆斯戴森獎(學(xué)生系列)”。
AlgoBio AlgoGel將納米顆粒（未具體指定）負(fù)載到的天然生物聚合物上，生產(chǎn)一種適用于紡織品的“無毒”液體無鹵阻燃劑。目前，該材料有望成為塑料添加劑。
? 《滑鐵盧大學(xué)學(xué)生發(fā)明入圍國際競賽》，2021年11月17日
https://www.therecord.com/news/waterloo-region/2021/11/17/university-of-waterloo-students-invention-finalist-in-international-competition.html
聚氨酯泡沫用反應(yīng)性無鹵阻燃劑
一種反應(yīng)型磷氮無鹵阻燃劑可以改善軟質(zhì)聚氨酯泡沫(PUR)的防火性能和力學(xué)性能。
通過三步反應(yīng)合成了復(fù)雜的二羥基P-N分子2-((雙(2-羥乙基)氨基)甲基)-5,5-二甲基-1,3,2-二氧雜磷雜環(huán)己烷2-氧化物（HAMPP），并將0-10%的該化合物添加到軟性聚氨酯泡沫體系。雙羥基結(jié)構(gòu)意味著可以和PUR進行反應(yīng)。測試表明，添加量為10%時，HAMPP-PUR體系的極限氧指數(shù)（LOI）從19上升到24左右，峰熱釋放速率降低約25%，并通過UL 94 V-0阻燃測試。泡沫的機械性能得到改善，特別是拉伸強度和斷裂伸長率得到了提高。
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該阻燃劑主要是在泡沫表面產(chǎn)生熔融粘性保護炭層,通過釋放水和氮氣來發(fā)揮作用。
?《基于反應(yīng)型二羥基含P-N阻燃劑的軟質(zhì)聚氨酯泡沫的阻燃性能》，Y. Ding等人，ACS Omega 2021，6，16410-16418
https://doi.org/10.1021/acsomega.1c01267
PLA用聚磷酰胺無鹵阻燃劑
在不使用溶劑的情況下合成了聚合磷-氮PIN FR，在PLA中以2%的負(fù)載實現(xiàn)了UL 94 V-0。
將1,6-己二胺（HAD）和甲基膦酸二甲酯（DMMP），采用兩步單鍋可控縮合反應(yīng)生成聚磷酰胺(DM-H)，整個過程不使用溶劑或催化劑，聚合產(chǎn)生MW=6800g/mol的低聚物，含有濃度7-11wt% N和12-16wt%的 P。在DM-H含量為2%時，PLA的LOI增加50%，峰值熱釋放速率降低11，達到UL 94 V-0（3.2mm）級別。
DM-H含量為2%時,對PLA的機械性能影響不大。
?《單鍋無溶劑無催化劑合成聚磷酰胺作為一種環(huán)保有效的聚乳酸阻燃劑》，J. Feng等人，《ACS可持續(xù)化學(xué)與工程》，2020，8，16612-16623
https://dx.doi.org/10.1021/acssuschemeng.0c05931
聚丙烯(PP)中的無鹵和含鹵阻燃劑對比
一種新型的無鹵阻燃劑目前已經(jīng)達到含有溴/銻阻燃劑相近似的阻燃和力學(xué)性能。
在聚丙烯中，一種新型單一成分膨脹型無鹵阻燃劑（縮寫為PNP1D，是磷酸酯、多羥基和三聚氰胺反應(yīng)生成的化合物）與溴系阻燃劑(DecaBDE或DecaBDE+HBCD)以及三氧化二銻（ATO）進行對比。在30% 溴系阻燃劑添加量時，體系可達到UL 94 V-0（未指定厚度，“標(biāo)準(zhǔn)樣”），通過添加防滴劑（該情況下，時的納米片狀高嶺土（SK-80）添加量達到6%）提高防火性能。合成的無鹵阻燃劑（PNP1D）在添加量達到23%時達到UL 94 V-0級別的阻燃效果。
PNP1D在該添加量下未顯著改變聚丙烯的拉伸強度，但將沖擊強度從43.1kJ/cm2（純PP）降低至c. 11，和阻燃劑含量10-12的溴系阻燃劑類似。無鹵和含鹵阻燃劑都會對聚丙烯的加工產(chǎn)生影響：純PP的最大扭矩和平衡扭矩（Nm）為29和3，而PNP1D的最大扭矩和平衡扭矩（Nm）為33和5，溴系阻燃機的最大扭矩和平衡扭矩（Nm）為包裝（不含或含SK-80）為31-44和4.3-6。
? 《含鹵和無鹵阻燃體系聚丙烯的阻燃性能和力學(xué)性能》，X. Zhu等人，《物理學(xué)學(xué)報：會議系列》2160（2022）012031，
https://dx.doi.org/10.1088/1742-6596/2160/1/012031
裝飾性木材用膨脹無鹵阻燃劑
Fraunhofer WKI和DTNW Germany啟動了膨脹型無鹵阻燃涂料的研究，該涂料可以用于房屋建筑的木飾面。
木材越來越多地被認(rèn)可為天然和可持續(xù)建筑材料是因為可通過單板復(fù)合的木材具有節(jié)能和對氣候環(huán)境損傷小的特點。戶外使用這些木材會帶來防火安全隱患。戶外的裝飾木由于有耐候性要求,所以所添加的阻燃必須也具有耐候性。DTNW（Deutsches Textilforschungszentrum Nord-West gGmbH）和Fraunhofer WKI（Institut für Holzforschung，Wilhelm Klauditz Institut）正在針對裝飾木表面開發(fā)一步法無鹵阻燃涂層。
將阻燃劑通過化學(xué)方法固定在成品木材表面,有望降防止木材直接暴露在環(huán)境中從而提高其耐候性。
該項目獲得德國政府AiF基金（IGF第03182/21號）資助。該基金特別關(guān)注所開發(fā)的阻燃清漆在中小型（SME）木材加工企業(yè)的適用性。
原文始發(fā)于微信公眾號（艾邦高分子）：全球無鹵阻燃塑料及阻燃劑快訊！