浅述膨胀型阻燃剂在聚丙烯中的应用研究

聚丙烯（PP）是一种市场需求容量很大的通用塑料，具有密度小、刚性好、耐化学腐蚀、易于成型等优点。但PP也存在诸多不足，如易燃，氧指数仅为17.4%，燃烧速度快、发热量大、极易熔融滴落，极易传播火焰。这就使得PP在电子电气、通讯器材、家用电器、汽车电器、建筑材料等行业应用受到限制，为符合阻燃特性要求，必须对PP进行改性。

由于PP的单体中没有活性基团，反应型阻燃剂对它不适用，只能采用添加型阻燃剂。用于PP的传统添加型阻燃剂是含卤阻燃剂（如十溴二苯醚，但以这类含卤阻燃剂制成的阻燃PP，通常在燃烧发挥阻燃效能的同时，会放出污染环境且对人体有害的腐蚀性气体，这种阻燃改性方法在日益注重安全和环保的今天越来越不符合人们的要求，因此无卤阻燃PP近年来研究和开发受到关注，尤其在欧盟双指令实施后，更成为研究的热点。

可用于无卤阻燃PP的无卤阻燃剂主要有无机阻燃剂（如氢氧化镁、氢氧化铝等）和含磷氮的膨胀型阻燃剂。无机阻燃剂在PP中添加量大，使阻燃PP的机械性能明显下降。而膨胀型阻燃剂因添加量相对较少，对PP机械性能及加工性能影响较小而受到关注。

我们根据无卤阻燃PP的市场要求，对自制结晶Ⅱ型聚磷酸铵与成炭剂、发泡剂和其它助剂共混，复配成无卤膨胀型聚烯烃阻燃剂应用于注塑级PP树脂中，通过在双螺杆挤出机上的试验，取得了良好的效果。

可以看出，保持PP用量不变，随着阻燃剂用量的增加，阻燃PP的阻燃性能也随着提高，当阻燃剂用量达到30%以上，阻燃PP的阻燃性能达到FV-0级，而且低烟、无熔滴现象。考虑到阻燃PP的成本及良好的阻燃性能、力学性能和电性能，一般阻燃剂的添加量在30%左右。

保持PP用量不变，随着阻燃剂用量的增加，阻燃PP的拉伸强度、弯曲强度、缺口抗冲、热变形温度等也随着下降，因此综合考虑阻燃PP的阻燃性能和力学性能，阻燃剂的添加量以30%左右为宜。

以结晶Ⅱ型聚磷酸铵为主要原料复配的无卤膨胀型阻燃剂用于PP的阻燃是可行的，具有低烟、低毒、无熔滴的优点。当阻燃剂添加量为30%时，阻燃PP的阻燃性能就能达到FV-0级，但随着阻燃剂添加量的增加，阻燃PP的力学性能和电性能均有一定程度的下降。

 

 

文章来自：http://www.velchem.cn/