工程塑料用新型阻燃剂

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1、42论文集工程塑料用新型阻燃剂欧育湘(北京理工大学国家阻燃材料实验室，北京，100081)摘要综述五种可用于工程塑料的新型阻燃剂的性能，以及用其阻燃的热塑性工程塑料(PA、PC、PBT、PBT、PET及它们的共混体)的配方及性能。这五种阻燃剂是：含溴芳基磷酸酯、芳香族磺酸盐、溴代三甲基苯基氢化茚、丙烯酸五溴苄酯与三元乙丙橡胶的接枝共聚物及磷系反应型阻燃剂[双(4一羧苯基)苯基氧化膦及双(4一羟苯基)苯基氧化膦]。关键词工程塑料阻燃剂阻燃材料工程塑料具有优异的力学及电气性能，五溴苄酯(PBBA)与三元乙丙橡胶(EPDM)接耐热，抗化学腐蚀，且使用滠度较宽和使用时枝共

2、聚的阻燃母粒和磷系反应型阻燃剂。文间较长，是一类极为重要的化工新材料。它中介绍了上述阻燃剂的性能，汇集了它们所们广泛用于电子、电气、交通、机械、仪表、航阻燃的热塑性工程塑料的配方及性能，比较空航天等诸多领域。当以其制造某些关键或了它们与工程塑料常用的溴系及磷系阻燃剂承受高温的元器件和构件时，都要求材料具的优劣。有足够的阻燃性。一些特种工程塑料，如聚1三(二溴苯基)磷酸酯(TDBPPE)砜、聚苯硫醚、聚酰亚胺等，本身的阻燃性即能满足很多应用领域的要求，一般无需进行TDBPPE在同一分子内含有Br和P，具阻燃处理。对一些广泛采用的通用工程塑卤／磷协同效应，而且磷在含氧

3、工程塑料中的料，如聚酰胺、线型聚酯、ABS等，则“阻燃”经阻燃效率甚高。TDBPPE的熔点仅1t0。C，在常是必要的。目前阻燃热塑性工程塑料最实工程塑料加工过程中与基础树脂混熔性极际和最常用的方法，是采用添加型阻燃剂，而佳，特别是它在熔融态时很稳定，280'12下的其中最有效的当推溴系阻燃剂，如多溴二苯质量损失仅1％，在300。C下加热10min仍为醚、溴代聚苯乙烯、聚丙烯酸五溴苄酯、1，2一白色清亮溶液，而其他现有的溴系阻燃剂在双(四溴邻苯二甲酰亚胺)乙烷、溴代环氧树300下加热时均变色。由图1及图2所示脂、溴代聚碳酸酯、聚二溴苯醚、1，2一双(五的几种阻燃剂的

4、热失重(TGA)曲线及差示扫溴苯基)乙烷、聚二溴苯乙烯、四溴双酚A描量(DSC)曲线可知，TDBPPE的热稳定性高等，其次是氯系阻燃剂中的Dechloraneplus、于1，2一双(三溴苯氧基)乙烷(BTBPOE)及八磷系阻燃剂中的微胶囊化红磷、氮系阻燃剂溴二苯醚(OPDPO)，但次于溴代聚碳酸酯中的三聚氰胺三聚氰酸盐(用于阻燃未增强(BPC)。聚酰胺)。关于上述阻燃剂在工程塑料中的1．1阻燃B门应用，已有专文和专著论述，本文不再补充，以TDBPPE阻燃PBT或PET时，可与而只综述几种可供热塑性工程塑料应用的新Sb203并用，也可单独使用。12％的TDBPPE型

5、阻燃剂：三(二溴苯基)磷酸酯、芳香族磺酸与4％的Sb203可赋予含无机填料的PBT以盐、溴代三甲基苯基氢化茚(BTMPI)、丙烯酸UL94V一0阻燃级(1．6mm试样)和约30％的论文集43文＼蛏整温度／oC图1几种含溴阻燃剂的TGA曲线(N2，10℃／min)①BPBPOE；②OBDPO；③TDBPPE；④BPC温度／℃图2几种含溴阻燃剂的DSC曲线(N2，10。C／rain)①OBDPO；②BTBPOE；③BTBPOE氧指数；如果不采用Sb203，则16％的TDBPPE3l％。这就是说，当BPT中4％的sb203为也可使材料通过V一0级，氧指数则可达TDBPP

6、E代替时，材料氧指数略有提高，即在高论文集氧环境中，PBT中的P与Sb似乎具有某种对锑酸钠与TDBPPE间存在对抗作用，可明显抗作用。因此，在这类阻燃系统中，以UL94阻降低材料的氧指数及UL94阻燃性。例如，燃等级来评价材料的阻燃性是较相宜的。含15％TI)BPPE+5％锑酸钠的增强PET(含当含30％玻纤的PBT以TDBPPE阻燃玻纤30％)的氧指数为29．4％，UL94阻燃时，宜采用sb203为协效剂，并且为使材料获级为V一2(1．6mm)，燃烧时间为5．1s，但碍V一0阻燃级，配方中应加入防滴剂[如如以5％约TI)BPPE取代原配方中的5％锑0．3％。0．

7、5％的聚四氟乙烯(FrFE)](见表酸钠，则材料的氧指数提高至36．O％，阻1)。如果分别以14％的TDBPPE或溴代聚苯燃级达V一0级，燃烧时间降为0．Is。此乙烯(BPS)或BPC及3．5％的sb203阻燃含外，就对材料的氧指数贡献而言，TDBPPE30％玻纤的PBT，则所得阻燃材料的性能相的作用远高于BPS+锑酸钠(见图3)。近，但以TDBPPE阻燃者的熔流指数及抗冲”．*强度较高(高20％一30％)，热变形温度较低(低3。7℃)；而以BPC阻燃者流动性较差，】2O-／?-耻．5·吹塑困难。3IS·'I，口·表l以TDBPPE阻燃含30％玻纤30．S·PBT

8、的配方及性