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全球阻燃塑料及阻燃劑資訊!(2022年中版)

01

無鹵磷氮系阻燃聚鄰苯二甲酰胺

(PPA)具有較高的RTI

? 巴斯夫最新的無鹵磷氮系阻燃改性PPA產品具有熱穩定性、高電氣絕緣性和低吸水率。

無鹵磷氮系阻燃聚鄰苯二甲酰胺(PPA)系列包括基于PA9T、PA66/6T、PA6T/66和PA6T/6的改性聚合物。這些產品易于加工,電氣相對溫度指數(RTI)高達160°C,不含鹵素,符合EN 50642標準,可避免腐蝕和可能的電氣系統故障

全球阻燃塑料及阻燃劑資訊!(2022年中版)

根據電纜管理標準CMS EN 50654(2018-5),無鹵磷氮系阻燃劑確保在低至0.4 mm厚度時達到UL 94 V-0等級低吸水率和高溫下機械和電氣性能(介電強度)的彈性確保了耐老化的可靠性,適用于消費電子、交通應用、電動汽車、微型斷路器、線對板和板對板連接器、開關裝置和傳感器。

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巴斯夫總共提供超過50種PPA的改性復合產品,用于注塑和擠出

“新型阻燃聚鄰苯二甲酰胺,用于穩定的電子元件,無腐蝕”,巴斯夫新聞稿,2022年4月25日

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https://www.basf.com/global/en/media/news-releases/2022/04/p-22- 210.html

02

用于電線電纜的無鹵阻燃TPU

? 路博潤的新型ESTANE?ZHF(zero halogen flame retardant無鹵阻燃劑)熱塑性聚氨酯具有優異的性能、卓越的外觀和品質并且高達105°C的UL耐溫等級。

全球阻燃塑料及阻燃劑資訊!(2022年中版)

TPU(熱塑性聚氨酯)符合DIN VDE 282(柔性絕緣套管標準),使用無鹵磷氮系阻燃劑(PIN)以達到UL 94 V-0(2 mm)的防火性能,并根據UL-1581第1061節通過電纜燃燒試驗,可用于8 mm的電纜

優異的機械性能包括高達460%的極限斷裂伸長率,適用于包括工業和消費電氣設備以及光纜在內的應用。該無鹵阻燃樹脂還可應用于機器人、數據/通信電纜、電動汽車(EV)充電電纜以及采礦和海洋電纜。

圖片由路博潤公司提供

“路博潤為無鹵阻燃電纜推出獨特ESTANE? ZHF熱塑性聚氨酯產品”,2022年1月18日

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https://www.lubrizol.com/Newscenter/News-and-Insights/2022/Flame- retardant-unique-polymer-for-cables

03

航空、汽車用阻燃膠帶和薄膜

? FLEXcon公司擴大了其無鹵阻燃產品組合,推出了2.0 mm和4.0 mm轉印膠帶和涂布薄膜。

FLEXcon是專注于生產膠粘劑涂層和層壓材料的公司。該公司的L-59FR系列產品目前達到了UL 94 V-0,涂層厚度為2.0至4.0 mm。厚度為2.0 mm的FLEXcon? L-59FR系列產品還符合聯邦航空法規(FAR 25.853)關于垂直燃燒(12和60秒)、熱釋放、煙霧密度和毒性(BSS 7239)的標準。

全球阻燃塑料及阻燃劑資訊!(2022年中版)

在航空領域的應用包括用于內部天花板和墻板、紡織品和地板覆蓋物、座墊、結構地板和電導管的組件材料。

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厚度為2.0 mm的FLEXmark? L-59FR涂布薄膜還符合聯邦機動車安全標準(FMVSS)302。在汽車領域的應用包括座墊、遮陽板、引擎室蓋和裝飾板的組件。

“FLEXcon擴大L-59FR系列阻燃膠粘劑的產品線和易燃性測試”,2022年3月2日

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https://www.flexcon.com/about/news-events/news-releases/flexcon- expands-product-line-and-flammability-testing

04

植酸作為無鹵阻燃劑的概述

? 從植物中提取的植酸,含有28%(質量比)的磷,越來越多地被用作生物基無鹵阻燃劑的底物。

本概述總結了近百項植酸和植酸化合物在一系列聚合物和應用(包括EVA、PLA、PA、PU、PP、PVC、PE、環氧樹脂)中作為無鹵阻燃劑的研究。植酸本身(C6H18P6)作為阻燃劑具有局限性,為它是親水性的并且需要高添加量

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然而,它的六個雙羥基(-OH)基團可以很容易地與金屬結合,產生植酸鹽,其中金屬離子提供阻燃或抑煙協同作用,所述植酸鹽包括Al、Cu、Fe、La、Mg、Na、Ni、W的鹽。

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金屬鹽可以改善氣相火焰淬火并有助于形成致密、有光澤的炭層。植酸也可以與無機阻燃劑結合,例如通過將金屬氫氧化物涂布到植酸鹽上。

植酸也可以與氮系阻燃劑結合,同樣是通過羥基發生作用,例如尿素、三聚氰胺、二胺。植酸-三聚氰胺納米片層已被證明可有效減少聚氨酯、環氧樹脂和聚丙烯的熱釋放和煙霧釋放。

納米片層還可以摻入協同作用的金屬離子(如Mn)。植酸和三聚氰胺也可以結合到納米填料上,例如碳納米管。作者確定了未來的研究領域:植酸與其他材料的進一步組合,以避免親水性的限制。

“植酸的阻燃效果:概述”,T. Mokhena等,應用科學學報,2002年,e52495

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https://doi.org/10.1002/app.52495

05

鋁-磷-氮協同作用

? 實驗表明,酸鋁和三聚氰胺氰尿酸鹽可為ABS提供協同防火涂層。

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以環己二醇膦酸乙二醇甲酯(EMPCP)為原料,與異丙醇鋁反應,合成通用的酸鋁(EMPCP-Al)。與聚乙烯醇縮甲醛(PVFO)和三聚氰胺氰尿酸鹽(MCA)按88:9:3的比例作為ABS聚合物的表面涂層,在3.5 mm厚的ABS樣品上進行了測試,涂層厚度為50-130μm(經過1-5次溶劑沉積和蒸發)。

極限氧指數(LOI)從17(無涂層ABS)提高到29%,峰值放熱率降低50%以上,達到UL 94 V-0級。分析表明,涂層增加了二氧化碳和水的釋放,減少了烴類氣體的釋放。作者認為,這種無鹵阻燃涂層在不改變機械性能的情況下,優化了ABS的阻燃性能。

“ABS用高效膨脹型阻燃涂料的制備與應用”,J. Chen等,J Appl Polym Sci.,2022年,139,e51860,

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https://doi.org/10.1002/app.51860

06

無鹵阻燃劑對聚氨酯泡沫燃燒煙霧

影響

? 無鹵阻燃劑對硬質聚氨酯泡沫的燃燒性能和煙霧釋放有不同程度的影響。

測試了七種磷基、無機和氮阻燃劑與納米填料的組合,并與純硬質聚氨酯泡沫進行了比較:磷酸三乙酯(TEP)、二甲基丙膦酸酯(DMPP)、環狀磷化合物、氫氧化鋁(ATH)、聚磷酸銨(APP)、硼酸鋅、多壁碳納米管(MWNT)和納米二氧化鈦。

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其中一種組合對燃燒性能(熱釋放峰值pHRR,平均最大熱釋放速率MARHE)和煙霧釋放都顯示出負面影響。其他六種無鹵阻燃劑組合降低了pHRR和MARHE。當三種磷無鹵阻燃劑、硼酸鋅和碳納米管的總添加量分別為11%、15%和3%時,pHRR降低接近20%,四組測量的煙霧參數均得到改善(總釋煙量降低10%、最大煙霧密度降低13%)

對火災氣體中的揮發性有機物進行了分析,得出的結論是納米填料減少了生成產物的數量和種類,但該研究未對火災氣體中的納米顆粒進行分析。

“納米顆粒和無鹵阻燃劑改性硬質聚氨酯泡沫的易燃性和煙霧排放分析”,K. Salasinska等,J Therm Anal Calorim(2017)130:131–141

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https://doi.org/10.1007/s10973-017-6294-4

原文始發于微信公眾號(艾邦高分子):全球阻燃塑料及阻燃劑資訊!(2022年中版)

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