TPP、RDP、BDP、RDX 这四种含磷的化合物,都是无卤的,并且都是磷酸芳酯。这四种化合物,既能用在 PC/ABS 合金材料,也能用在 PPE/HIPS 混合物中。
聚合物的性质
PC/ABS 合金材料阻燃
TPP、RDP、BDP 和 RDX 都是适合 PC/ABS 混合物的无卤阻燃剂。需要的添加量,取决于 PC/ABS 混合物两者的比例。PC/ABS 合金中,当 ABS 的比例低于 25 % 时,添加 8~15 % 的阻燃剂和协效阻燃剂就能达到 UL 94 V-0 的阻燃标准。协效阻燃剂通常是为了抗滴落。普通的抗滴落剂就是 PTFE,添加量为0.5 %。
大量的 TPP、RDP、BDP 和 RDX 在 PC/ABS 混合物的实验结果,在表 6 到表 8 中体现出。
BDP 在热稳定性及水解稳定性方面比 RDP 略为优越。但由于其粘度大大增加,以至于 BDP 加料比 RDP 更为困难。加之 BDP 磷含量较低,因此 BDP 的阻燃性不如 RDP。
一般来说,使用 BDP 的 PC/ABS 合金的 HDT 比使用 RDP 略高些。在 ABS 含量为 ≤ 25 % 的 PC/ ABS 合金中通常需要添加 12 % 的 BDP,同时加入 PTFE 以确保通过 V-0 级。
RDP 在 PC/ABS 中比挥发性较高的 TPP 阻燃效率高。但另一方面,RDP 或 BDP 与 TPP 混合使用,或将 BDP 与 RDP 混合使用在阻燃效率方面显示出协同效应,因为总的阻燃剂添加量可降低至 10 %,仍保持 UL 94 V-0 级。这可能与芳基磷酸酯混合物在固相及气相中的协同阻燃活性有关。
显然,以固相阻燃为主的 RDP 或 BDP 容易使更多 PC 碳化,从而减少了火焰的燃料供应,有效地降低了火焰温度。随着火焰温度的降低,TPP 在气相中的阻燃效果更为显著。
从表 3 可知,随着阻燃剂的增加,PC/ABS 合金的弯曲强度和拉伸强度都有所增加,但增幅不大。当 RDP 添加量为 15 % 时,PC/ABS 合金的弯曲强度和拉伸强度分别增加了 5.68 MPa 和 4.85 MPa,当 BDP 含量为 15 % 达到最大值,PC/ABS 合金的弯曲强度和拉伸强度分别增加了 11.59 MPa 和 8.91 MPa。
造成这一现象的原因是:阻燃剂与 PC/ABS 合金尤其是合金中的 PC 有很好的相容性,同时阻燃剂具有增塑作用,少量的增塑剂引起材料的硬化,造成反增塑现象,从而使 PC/ABS 的拉伸强度和弯曲强度有所增加。
随着阻燃剂的加入,合金的冲击强度都有较大程度的下降,这主要是由于阻燃剂与合金中的(苯乙烯/丙烯腈)共聚物(SAN)相容性较差,而 SAN 对合金的冲击强度贡献最大,阻燃剂的加入影响了合金原有的结构。当 RDP 和 BDP 的添加量为 10 % 时,合金的冲击强度分别下降了 79.97 % 和 77.27 %。
转自——链塑网公众号
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