新型聚丙烯稳定化体系的应用研究

新型聚丙烯稳定化体系的应用研究
新型聚丙烯稳定化体系的应用研究

助 剂

新型聚丙烯稳定化体系的应用研究

赵起超

(北京燕山石油化工股份有限公司,北京102500)

摘 要:通过与常规受阻胺类光稳定剂Tinuvin622、Chimassorb944的对比配方实验,考核了复合型光稳定剂BW2 6911对聚丙烯的光稳定化效果及耐热氧老化协同效应,建立了新型聚丙烯稳定化体系。

关 键 词:聚丙烯;稳定化;受阻胺光稳定剂

中图分类号:TQ325.1+4 文献标识码:B 文章编号:1001Ο9278(2003)08Ο0071Ο04

Application R esearch of N e w Stabilization Systems for PP

ZHAO Qi2chao

(Beijing Y anshan Petrochemical Co.,Ltd.,Beijng102500,China)

Abstract:On the basis of contrast tests between composite hindered amine light stabilizer BW26911and conventional hindered amine light stabilizer Tinuvin622and Chimassorb944,synergetic effect of light stability and thermostability of BW26911on PP is observed and a new stabilization system for PP is cre2 ated.

K ey w ords:polypropylene;stabilization;hindered amine light stabilizer

提高光、热稳定性,延长使用寿命,始终是聚烯烃功能化和工程化研究的热点课题。与聚乙烯树脂相比,聚丙烯分子链上众多叔碳原子的存在,更易受光、热激发的氧自由基攻击而断链老化,力学性能迅速下降直至失去使用价值。未经稳定化的聚丙烯粉状树脂在夏季高温贮运中,熔体流动速率就可能发生变化。聚丙烯的光、热稳定化研究更为迫切和重要。

在聚丙烯的稳定化研究过程中,很多研究者走入了误区。误区之一是只考虑热稳定化,而轻视光稳定化。认为聚丙烯树脂造粒过程中已添加了抗氧剂,制品生产及使用过程中的进一步光、热氧稳定性问题都很少考虑。误区之二是没有同步考虑光、热稳定化。仅考虑单一结构的助剂较多,考虑复合助剂少。

针对上述问题,本课题选用了一种由受阻胺型光稳定剂与热稳定剂、金属离子螯合剂、光热稳定化协效剂等多组分复合而成的复合光稳定剂BW26911。将BW26911和常规光稳定剂分别与传统抗氧剂组成稳定化体系进行对比实验,考查其对聚丙烯的光稳定效果

收稿日期:2003Ο06Ο14和耐热氧老化性的协同效应。试验数据表明,在相同添加量的情况下,BW26911的光稳定效果远远优于目前市售常规的受阻胺稳定剂622、944。用于均聚聚丙烯时,BW26911与常规1010/168或1076/168抗氧剂体系配合都显示出明显的抗热氧老化协同效果。而在共聚型聚丙烯中,BW26911与1010/168抗氧剂体系的协效则更为突出。

1 试验

1.1 原料

PP,F1002(粉料),燕化聚丙烯事业部;

PP,1947(粉料),燕化聚丙烯事业部;

光稳定剂,BW26911,北京市化工研究院;

Chimassorb944(以下简称944),瑞士汽巴公司;

Tinuvin622(以下简称622),瑞士汽巴公司;

其他助剂:Irgnox1010,瑞士汽巴公司;

Irgafos168,瑞士汽巴公司;

Irgnox1076,瑞士汽巴公司;

硬脂酸钙,江苏宜兴湖景。

第17卷 第8期中 国 塑 料Vol.17,No.8 2003年8月CHINA PLASTICS Aug.,2003

1.2 仪器及设备

高速混合机,GH210D Y,北京塑机厂;

双螺杆挤出机,TE230,江苏南京科亚;

压片机,B2340C,美国PHI公司;

光老化箱,WEL26X2HC,日本SugA;

热老化箱,CS10122AB,重庆银河实验仪器厂;

拉力实验机,INSTRON5565,英国Instron公司。

1.3 试样制备

按配方(见表1)称量各添加剂及基础树脂,置于高速混合机中混合3min后,投入双螺杆挤出机挤出、切粒。挤出工艺条件见表2。按ISO29321986标准,用压片机制成1mm厚的样片。

表1 添加剂配方

Tab.1 The additive presciption

编号树脂

光稳定剂/‰抗氧剂/‰622944691110101681076

CaSt

/‰

1PP,F100230.511 2PP,F100230.511 3PP,F100230.511 4PP,F1002310.51 5PP,F1002310.51 6PP,F1002310.51 7PP,194730.511 8PP,194730.511 9PP,194730.511 10PP,1947310.51 11PP,1947310.51 12PP,1947310.51 13PP,F10020.511 14PP,F100210.51 15PP,19470.511 16PP,194710.51

表2 挤出工艺条件

Tab.2 Process condition of extrusion

编号

机筒温度/℃

1段2段3段4段5段机头

螺杆

转速/

r?min-1

喂料螺

杆转速/

r?min-1

主机电

流/A

机头压

力/MPa

1~61902002102102102102004017~18 3.8~4.3 7~121902002102102102102006016~17 2.9~3.0

1.4 测试

光氧老化试验,样片置于WE L26X2HC(SugA)氙灯老化箱中,定期(0h、1000h、2000h、3000h、4000h)取出试样,按ISO4892-2在拉力机上测试拉伸性能。

热氧老化试验,样片置于130℃烘箱中,每隔24h 观察样品脆断情况。脆化时间采用对折法测定。

2 结果与讨论

2.1 不同光稳定剂对聚丙烯光老化性能的影响

按表1中1#、2#、3#配方制样的三种光稳定剂样片在光老化箱中进行加速老化试验,试验数据见表3。由测试结果计算的拉伸强度保留率见表3及图1。

表3 加速光老化试验结果

Tab.3 The aging test results

样品号测试项目

测试时间/h

017002000300035004000 1#屈服强度/MPa34.6-----断裂强度/MPa42.012.3----

断裂伸长率/%780-----

拉伸断裂强度保留率/%10029.3----2#屈服强度/MPa34.5-----断裂强度/MPa42.5-37.69.5--

断裂伸长率/%788-----

拉伸断裂强度保留率/%100-88.522.4--3#屈服强度/MPa33.9-----断裂强度/MPa43.1-37.737.438.936.4

断裂伸长率/%776-----

拉伸断裂强度保留率/%100-87.586.890.384.

5

图1 光稳定剂对聚丙烯拉伸断裂强度保留率的影响

Fig.1 The effect of light stabilizer on tensile break

strength’s retention of PP

由表3图1可见,BW26911在加速光老化试验中表现出优异的抗光氧老化作用。622和944是目前国内外耐候聚丙烯制品的常用光稳定剂品种,3‰的添加量也是常规用量。试验数据表明,氙灯照射时间达4000h后,3#(BW26911)样片的断裂强度保持率仍大于80%,远远优于1#(622)和2#(944)样片。按照G B9344-88,在合成材料的加速老化试验过程中,通常以特定强度指标的保持率下降到50%的对应曝露时间为其判定终点。因此,在本试验条件下,加入光稳定剂622的1#样片耐候性小于1700h,加入944的2#样片小于3000h,加入BW26911的3#样片则大于4000h。可见BW26911为一高效光稳定剂,其光稳定性能明显优于常规光稳定剂。

2.2 BW26911与不同抗氧剂的配伍性比较

表1所列16组配方是抗氧体系A(1010/168)和抗氧体系B(1076/168)分别与三种光稳定剂(622、944、6911)组成不同的稳定体系。将含不同稳定体系的PP

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 ?新型聚丙烯稳定化体系的应用研究 

样片置于130℃烘箱中,样品出现脆化点及90°直角折断的时间如表4所示。

表4 不同稳定体系对聚丙烯热氧老化性能的影响

Tab.4 E ffect of different additive systems on PP aging performance

树脂抗氧体系

脆化/折断时间/h

对照6229446911

均聚PP A13#:2952/32881#:>4000/>40002#:3288/33363#:>4000/>4000 B14#:1608/19444#:>4000/>40005#:3048/32886#:>4000/>4000

共聚PP A15#:1104/14887#:1488/35768#:1368/28569#:3336/3840 B16#:1008/148810#:1104/300011#:816/285612#:1104/2952

数据表明,对均聚聚丙烯而言,抗氧体系A的耐热老化性能明显优于抗氧体系B。两种抗氧体系分别与三种光稳定剂组成均聚PP的6种稳定化体系中, 6911和622分别与抗氧体系A、B组成的4种稳定化体系的协同抗热氧老化效能相当,并明显优于944的2种稳定化体系,稳定化效率相差20%~30%。6911或622与抗氧效能稍差的B组(1076/168)体系的协同效果更加明显。当6911(或622)与B组抗氧体系配伍使用在均聚聚丙烯中时,该体系的抗热氧老化性能得到明显提高,表现出与A组相同的热氧稳定化效果。

对共聚聚丙烯来说,单独抗氧体系A的耐热老化性能与单独抗氧体系B基本相当。但这2种抗氧体系分别与3种光稳定剂组成的6个稳定化体系的耐热氧老化效能表现差异较大。其中,光稳定剂与抗氧体系A配伍,耐热氧老化性表现为6911>>622>944;光稳定剂与抗氧体系B配伍,耐热氧老化性表现为6911≌622>944。说明6911与两种抗氧体系的协效性明显优于622、944,并且6911与抗氧体系A的协效性明显优于抗氧体系B。

上述试验结果表明,BW26911当与1010/168及1076/168抗氧剂复配使用时均表现出突出的抗热氧老化协同效应。

2.3 BW26911的作用机理探讨

受阻胺光稳定剂(HAL S)的光稳定化机理已有多篇文章多位专家论述[1]。综合其核心论点是HAL S产品中功能结构单元四甲基哌啶(TMP)受光电子激发被氧化成氮氧自由基TMPO?,它可有效捕捉聚合物降解链反应中的自由基R?生成TMPOR?,进而清除过氧化自由基ROO?,生成惰性ROOR。R?、ROO?的清除、失活,抑制了聚合物降解老化的链反应。

6911是一种由受阻胺型光稳定剂与热稳定剂、金属离子螯合剂、光热稳定化协效剂等多组分构成的复合光稳定剂。因此,BW26911除具有上述受阻胺化合物的通用机能外,还因为BW26911含有多种不同结构的受阻胺成分,可以分别在高聚物降解的不同阶段充分发挥其最大功效。

理论上纯净的聚丙烯等高聚物难以吸收紫外线,只有当含某些“杂质”时才会吸收紫外线,并把吸收的能量以热的形式传递给周围的聚合物促使其分子链断裂[2]。然而在聚丙烯等聚合物的制造、加工和应用中这些“杂质”又不可避免地存在着:残留的带过渡金属离子的催化剂;残留的不饱和化合物(键)、副反应或高温氧化所产生的羰基、羧基、氢过氧化物等活性基团;加工助剂及机械摩损等带入的金属离子等等。这些“杂质”的存在使得聚丙烯较容易发生光化学反应。BW26911中的金属离子螯合剂能与聚合物中因催化剂残渣或其它助剂带入的金属离子络合以抑制金属离子对聚合物的催化自动氧化作用。

尽管日光中的紫外线是引起光老化最主要的原因,但各种形式的“热能”导致的高聚物降解也不容忽视。聚丙烯树脂生产、制品成型加工、成品的高温环境使用,都会引发热降解和热氧降解。户外使用时,虽然太阳光的红外线对高聚物的光老化不起重要影响,但红外线被高聚物吸收后会转变为热能,热能加速材料的老化,导致热氧化降解。故高聚物的老化降解是多种因素相互作用的结果。因此,在高聚物稳定体系或光稳定剂结构中引入热稳定成分或热稳定结构单元,充分考虑热能导致的热降解老化是完全必要的[3,4]。BW26911正是针对这种需求而设计的配方结构,在光稳定剂结构中引入了热稳定性单元或组分。此外, BW26911还引入了调节、协调光、热稳定效能同步发挥的协效剂成分。

多种作用的结果使BW26911具有优于622、944等常规受阻胺光稳定剂的光、热稳定效果以及与传统抗氧剂明显的协同耐热氧老化作用。因此,试验过程中, BW26911表现为高效地减缓样片在老化箱中的光氧化和热氧化降解,将样片的力学性能维持在较高水平上。

3 结论

(1)添加复合型光稳定剂BW26911的聚丙烯比添加常规受阻胺光稳定剂622、944的聚丙烯具有更为优秀的抗光氧老化稳定性和高温耐热氧老化性能。

 2003年8月中 国 塑 料?73

 ? 

(2)复合型光稳定剂BW 26911与传统抗氧剂复配

使用表现出明显协同效应。在共聚聚丙烯中复合型光稳定剂6911与1010/168抗氧体系配合使用,其高温耐热氧老化性能优于6911与1076/168配合使用效果。

(3)以复合型光稳定剂BW 26911为主建立的聚丙烯稳定化体系可以同步提高聚丙烯的光、热稳定性能,有较高的工业应用价值。

参考文献:

[1] 陈 宇,王朝晖.国内外受阻胺光稳定剂的研发动态[J ].

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[2] 王克智.塑料助剂开发及应用-光稳定剂[J ].塑料科技,

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[3] 吴 萍,陈 宇,康宏静.高分子量受阻胺光稳定剂BW 2

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[4] 赵丽梅.国产光稳定剂BW 2101LD 在聚丙烯生产中的应用

研究[J ].中国塑料,2001,8:74~77.

西门子“自动化之光”全球巡展列车(Exider)———即将来到中国

近日,西门子(中国)有限公司自动化与驱动集团宣布,其创新科技的使者———“自动化之光”列车(英文名Exider )即将来到中国。这辆充满神奇科技体验和全方位工业系统解决方案的列车,在欧洲100多个城市赢得不断喝彩后,将于2003年9月底从俄罗斯境内抵达中国。在铁道部的大力支持下,

“自动化之光”全球巡展列车的中国之行将访问哈尔滨、长春、沈阳、北京、天津、济南、南京、上海、武汉、郑州、西安、成都、重庆、贵阳、广州和深圳16城市,活动将于12月初在深圳结束。

“自动化之光”共有14节车厢,长达280米,重达580吨。它将展品、应用实例、录像片和多媒体展示融入列车车厢内,以流动的方式展示工业自动化领域的应用实例和技术。其内容涵盖了西门子自动化与驱动集团的40,000多种产品、系统,解决方案和服务,向中国全面展示工业和基础建设领域的未来应用趋势。

“自动化之光”的欧洲之行可谓风光无限、大放异彩。作为工业领域企业与用户沟通方式的首创,“自动化之光”于2002年3月20日从捷克斯洛伐克的布拉格出发,历经欧洲20多个国家100多个城市,赢得了一片来自沿途行业人士和参观者的啧啧赞叹。全新的展示形式让所有的参观者为之震撼,互动方式的广泛应用使产品、工业系统、解决方案和技术与参观者之间的交流、沟通变得异常流畅。据欧洲的实时抽样统计,81%的参观者表示肯定会向周围的人推荐参观“自动化之光”列车;超过一半的参观者对列车的新颖而实用的设计表示惊讶和认同。所有参观者平均会在列车上流连忘返一个多小时。

绚丽夺人的高新科技和令人振奋的工业解决方案的背后是拥有优秀员工与领先科技的强大集团。西门子自动化与驱动集团植根于西门子公司,在不同业务领域都拥有丰富的经验、领先的技术和市场竞争力。“自动化之光”列车代表了集团在工业自动化、过程仪表及分析仪器,低压电器和电气安装技术,传动、数控等领域的独特创新能力和前沿技术、经验的积累。

这辆满载着现代工业设计理念和前沿技术的名为“自动化之光”的列车势必在中国之行中赢得更多的目光和喝彩。届时全新的流动展览、广阔的国际交流平台将给中国工业带来高科技的工业自动化感受和广泛的合作空间。西门子自动化与驱动集团致力于创新的工业基础建设的战略也必将为中国的工业建设贡献一份力量。

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MMKP82双面金属化聚丙烯膜电容器规格书

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聚丙烯接枝马来酸酐机理

马来酸酐接枝聚丙烯的机理研究 聚丙烯(PP)由于非极性,表面能低的特点,导致了它的染色性、粘结性、亲水性及与其他极性高分子或无机填料的相容性很差,从而使聚丙烯的的应用受到了很大限制。为了克服上述缺点,通常采用接枝的方法在PP链上引入带有官能团的单体来进行改善。其中以接枝马来酸酐(MAH)为最常用的方法。虽然MAH接枝PP已有很长的研究历史,但对其反应机理的研究,仍存在一些问题。 MAH接枝PP通常分为三个历程,即:(1)大分子自由基的形成;(2)与MAH接枝;(3)发生β-断裂。后两者哪个过程占优势,依赖于MAH的浓度和反应温度等实验条件。经过(2)(3)过程产生的中间体,一部分继续和MAH 反应,另一部分将发生各种自由基终止反应。整个过程如图1所示。最终产物包括:接枝加成产物(4)、(7);β断链后的端烯基产物(5)、(9)和断链后链端自由基的加成产物(10)、(11)。 图1 PP接枝MAH的反应机理

De Roover等人以模型化合物的研究和红外光谱的分析为基础,提出一套机理。他们认为,在熔融接枝过程中,产生的大分子二级自由基数目很少,可以忽略。而三级自由基全部发生断裂,因此MAH只能接在PP断裂产生的大分子末端,即以(10)、(11)为主。产物中MAH的浓度大于由PP产生的末端自由基的浓度。因此,De Roover等人认为,在产物中MAH主要以5 ~6个单元的低聚物形式存在。 Henien等人通过对产物进行NMR分析后认为,经引发剂引发而产生的PP 三级自由基能够直接与MAH接枝,形成接在PP三级碳上的结构,即产物(4)、(7)。并且通过对MAH官能化后的聚乙烯(PE)、乙丙橡胶(EPM)的核磁共振谱进行研究,发现MAH在聚烯烃中的存在形式与聚烯烃本身的结构密切相关。MAH 在高密度聚乙烯(HDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)中既有单环形式也有低聚物存在,而在含有大量叔氢原子的交替共聚EPM和等规聚丙烯(iPP)中,MAH以单环的形式接入其中,说明在PP熔融接枝MAH的过程中,MAH不能发生自聚。这符合MAH 自聚的温度上限理论,即当实验温度超过MAH聚合上限温度T c 时,解聚速度大于聚合速度,MAH的均聚物不可能存在,即产物PP接枝产物以(11)为主。 总之,对于MAH接在PP末端的机理,人们一直比较关心PP是先发生断裂,再与MAH 接枝,还是先接枝后断裂。一般来说,如果PP 先发生断裂,那末MAH将以单键形式接在PP上;如果先接枝后断裂,得到的是MAH与PP 的末端以双键相连的结构。

高阻燃V0级PP聚丙烯波纹管

高阻燃V0级PP 聚丙烯波纹管 高阻燃V0级PP 聚丙烯波纹管详情介绍:高阻燃 V0级PP 聚丙烯波纹管由优质的聚丙烯材料制成,理化电气性能优异,主要功能机械制造,电气绝缘保护,照明设备,汽车制造,航空设备,地铁,火车,自动化控制等行业。 高阻燃 V0级PP 聚丙烯波纹管的特点介绍: 1.产品材质:聚丙烯PP 2.工作温度:-40℃~110℃ 短时间130℃ 3.阻燃等级:V2(UL94) 4.结构:内部和外表均为波浪型 5.特性:柔韧性好,抗扭曲,弯曲性能好,可以承受较重的负载。耐酸,润滑油,冷却液等表面有光泽,耐摩擦。 6.环保标准:ROHS ,无卤,无磷 7.颜色:深灰色,黑色,橙色 结构示意图

高阻燃V0级PP聚丙烯波纹管详情图: 高阻燃V0级PP聚丙烯波纹管的型号表 闭口管型号内径d(mm)外径D(mm)弯曲半径(mm)包装数量 AD-7.0 5.0±0.5 7.0±0.5 15 500 AD-7.5 5.5±0.5 7.5±0.5 15 500 AD-9.0 6.0±0.5 9.0±0.5 15 500 AD-10.0 7.0±0.5 10.0±0.5 25 500 AD-11.0 8.0±0.5 11.0±0.5 25 500 AD-12.0 9.0±0.5 12.0±0.5 25 500 AD-13.0 10.0±0.5 13.0±0.5 30 500 AD-14.0 11.0±0.5 14.0±0.5 30 100 AD-15.8 12.0±0.5 15.8±0.5 35 100 AD-17.0 13.0±0.5 17.0±0.5 35 100 AD-18.5 14.5±0.5 18.5±0.5 45 100 AD-19.0 15.0±0.5 19.0±0.5 45 100 AD-20.0 16.0±0.5 20.0±0.5 50 100 AD-21.2 17.0±0.5 21.2±0.5 50 100 AD-22.0 18.0±0.5 22.0±0.5 50 100 AD-23.0 19.0±0.5 23.0±0.5 50 100

聚丙烯阻燃改性及其性能分析

` 盐城工业职业技术学院 毕业论文(设计) 题目:聚丙烯阻燃改性及其性能分析 姓名:帅鑫 学号:11202016 专业班级:材料1101 指导教师:张宝明 二○年月

目录 1、选题申请表 2、开题报告 3、调查主要内容 4、数据整理、分析方法 5、指导教师修改意见及评语 6、毕业论文(设计)定稿(此部分为主要内容) 7、毕业论文(设计)质量评价表 8、毕业论文(设计)评审表(成绩) 9、材料要求双面打印,装订线在左侧。 注:以上1~8为材料装订顺序。

毕业论文(设计)选题申请表 选题聚丙烯阻燃改性及其性能分析 申请人帅鑫专业、班级材料1011 学号11202016 指导教师姓名张宝明职称助教 单位 盐城工业职业技术学 院 职称 指 导 教 师 意 见 指导教师签字: 年月日 教 学 系 部 意 见 领导签字: 年月日 学 院 意 见 学院答辩委员会主任签字: 年月日

毕业论文(设计)开题报告题目:聚丙烯阻燃改性及其性能分析 二○一二年十二月

说明 一、开题报告包括下列主要内容: 1、论文题目及题目来源 2、选题的目的和意义; 3、选题的国内外研究概况和趋势 4、论文(设计)写作的指导思想及技术方案(研究方法); 5、论文(设计)的基本框架; 6、主要参考文献(不少于5篇); 7、指导教师意见; 8、毕业论文开题报告评议结果; 9、学院意见。 二、开题报告在批准选题报告后进行; 三、开题报告由教研室组织评议,并填写“毕业论文开题报告评议结果”。经教研室主任签字,报学院批准后实施。 四、此表不够填写时,可另加附页。

一、论文(设计)题目 聚丙烯阻燃改性及其性能分析题目来源自选 二、选题的目的和意义 聚丙烯是五大类通用塑料之一,由于其原料来源丰富、价格便宜、易于加工成型、产品综合性能优良,因此用途非常广泛,已成为通用树脂中发展最快的品种。但聚丙烯本身属于易燃材料,其氧指数仅17.4~18.5,并且成炭率低,燃烧时产生熔滴,容易传播火焰引起火灾,使其应用存在不安全因素[1]。随着聚丙烯在建筑、汽车、船舶和电器绝缘材料等行业的需求扩大,人们对其阻燃改性提出了新的要求。因此,世界上很多国家己经制订了日趋严格的试验标准和应用规范。在研究领域中投入了大量的人力、财力和物力,企图寻找各种可靠的阻燃方法[2]。 三、选题的国内、外研究概况和趋势(设计只介绍相应产品的用途、作品的应用等信息)+阻燃 1.国内的研究概况和水平 聚丙烯(PP)是三大通用塑料之一,具有生产成本低,综合力学性能好,无毒、质轻、耐腐蚀、电气性能好、易加工、易于回收等诸多优点,被广泛地用于化工、化纤、建筑、轻工、包装等领域[3]。尤其是近年来,随着国内聚丙烯聚合技术的不断发展,聚丙烯材料的力学性能、光洁性等都得到了更大提高,使其可以与部分工程塑料相媲美,从而被更广泛地用于家电、汽车、民用建筑等行业。但由于聚丙烯属易燃材料,随着其大量的应用,由此而带来的火灾危险性也就越来越大,为了避免这种情况的发生,保证人民的生命、财产安全,赋予聚丙烯材料阻燃性能是十分重要和必要的,这也是目前有关聚丙烯阻燃化研究十分活跃的重要原因之一[4]。 2.国外的研究概况和水平 随着聚丙烯在建筑、汽车、船舶和电器绝缘材料等行业的需求扩大,人们对其阻燃改性提出了新的要求。因此,世界上很多国家已经制订了日趋严格的试验标准和应用规范。在研究领域中投入了大量的人力、财力和物力,企图寻找各种可靠的阻燃方法。各国都颁

聚丙烯(pp)用成核剂及其对聚丙烯性能的影响

聚丙烯(pp)用成核剂及其对聚丙烯性能的影响 摘要:介绍了聚丙烯㈣的结晶过程,PP分子的晶体结构对其性能的影响以及成核剂的分类,如二苄又山梨醇衍生物、有机磷酸盐、烷基羧酸盐、松香。综述了成核剂对PP的等温结晶行为、熔融特性、力学性能、耐老化性能、光学性能及加工性能的影响的最近研究成果。 关键词:聚丙烯;晶体结构;成核剂;二苄又山梨醇衍生物;有机磷酸盐;烷基羧酸盐;松香 聚丙烯由于合成方法简单,且原料来源丰富,价格低廉,具有良好的耐化学性、电性能、力学性能,可以加工成具有各种用途的注塑制品、中空成型制品、薄膜、薄片和纤维,从而成为塑料产量增长最快的品种之一,其产量在五大通用塑料中占第三位,所以被广泛应用于日常用品、包装材料、办公用品、电器及汽车部件等方面。但是由于聚丙烯是结晶性聚合物,内部存在着很大球晶,造成聚 丙烯的抗冲击强度很低、制品的后收缩现象严重,在使用中并不具有足够的刚性、尺寸稳定性或透明性等,这严重地影响了聚丙烯树脂的使用性能。因此,众多的研究者从聚合技术、成型技术、复合材料技术等方面对聚丙烯进行改性,以提高其使用性能。其中,通过加入成核剂,改善成型过程的结晶速度,细化晶粒,以提高制品的抗冲击性能、透明性及光泽度,是实现聚丙烯的高性能化常用的方法。 1 聚丙烯的结晶 1.1 结晶过程[1] 在以下条件下,聚合物熔体可以结晶:(1)聚合物的分子结构可以使晶体有序排列,如主链的不完全运动、一定位置的侧基分布不规则,有支链及大的侧链,则会妨碍结晶。(2)晶核必须可以引发结晶,并由此形成微晶,微晶自行排列成超结构,即球晶。(3)结晶温度在聚合物的熔点(f )和玻璃化转变温度(tg)之间,以便使分子链具有必要的运动性。在tm 以上,不能形成稳定的晶核;在tg以下,链段运动冻结,晶核增长速率为零。(4)结晶过程包括晶核形成与晶核增长,结晶速度可由晶核密度和球晶的增长速率计算。聚合物的结晶过程,实际上是分子链的链段有序排列的过程。 1.2 聚丙烯分子晶型对性能的影响 1.2.1 聚丙烯的晶型[2.3] 等规聚丙烯(i PP)的分子链均为3s螺旋构型,可在不同的结晶条件下形成有α 、β、γ、δ 和拟六方态5种晶体结构,其中以α和晶型较为常见。(1)α 晶型是单斜晶系,是聚丙烯形成的最普通和最稳定的形式,熔点为167℃,密度0.936g/cm3,在商品化的聚丙烯中主要的晶型为α晶型。 (2) β晶型属六方晶系,熔点为150℃,密度为0.922 g/cm3,在通常加工条件下PP以接近最稳定的a单斜晶为主。β晶型由于内部排列比a晶型疏散得多,对冲击能有较好的吸收作用,故β晶型PP 的冲击强度比a晶型PP高1-2倍。但是晶型是在热力学上准稳定、动力学上不利于形成的一种晶型田,只有利用特殊方式才能获得,如选取合适的熔融、结晶温度及一定的温度梯度、剪切取向、使用 成核剂等,使a晶型转变成晶型,其中,通过添加能诱导生成晶型的特效成核剂是目前公认的得到高含量晶型PP的最有效途径之一。

金属化薄膜电容器的种类及特点作用

金属化薄膜电容器的种类及特点作用 薄膜电容器的分类有很多,下面将详细介绍下金属化薄膜电容器的特点及用途。 1. CL21/CBB21金属化膜电容器,使用金属化聚酯/聚丙烯薄膜为介质/电极采用无感卷绕方式,环氧树脂包封而成;特点:具有电性能优良、可靠性好、耐高温、容量范围宽,体积小,自愈性好,寿命长的特点; 作用:应用电视机、电脑显示器、节能灯、镇流器、通讯设备、电脑网络设备、电子玩具等直流和VHF级信号隔直流、旁路和耦合/高频、交流、脉冲、耦合电路中起滤波、调频、隔直流及时间控制等作用。 2. CBB22(MKP91) 金属化聚丙烯膜直流电容器。以金属化聚丙烯膜作介质和电极,用阻燃绝缘材料包封单向引出;特点:具有电性能优良、可靠性好、损耗小及良好的自愈性能; 用途:本产品广泛使用于仪器、仪表、电视机、收音机及家用电器线路中作直流脉动、脉冲和交流将压用,特别适用于各种类型的节能灯和电子整流器。 CBB91 型金属化聚丙烯电容器特点与用途:绝缘带外包裹,环氧树脂灌封,轴向引出; 特点:具有高绝缘、低损耗,频率特性好,等效串联电阻低等特点; 作用:适用于音响的分频器、功率放大器,及后置补偿电路中,也适用于电子设备的直流交流和脉冲电路中。 3. CL20(MKT83)金属化聚酯膜扁轴向电容器(金属化涤纶电容); 特点:以金属化聚酯膜作介质和电极,用阻燃胶带外包和环氧树脂密封,具有电性能优良、可靠性好、耐高温、体积小、容量大及良好的自愈性能; 作用:本产品适用于仪器、仪表及家用电器的交直流电路。广泛用于音响系统分频电路中。 4. CL20/CBB20轴向金属化膜电容器非感应式结构; 特点:具有电性能优良、可靠性好、耐高温、体积小、容量大,高频损耗小,过电流能力强; 作用:适用于大电流,绝缘电阻高,自愈性好,寿命长,温度特性稳定,广泛用于仪器、仪表及家用电器交直流线路,变频、分频等交流、大脉冲电路,尤其是高保真要求的音响分频器电路。

聚丙烯阻燃改性及其性能分析

实验方案《无卤阻燃剂塑料的制备和性能测试》 介绍 国外在很早就研究塑料阻燃技术,日本在1974年为了引进和发展塑料阻燃技术就 建立了塑料阻燃剂恳谈会;嗣后在1979年改组,成立了日本阻燃剂恳谈会。近年来,对塑料阻燃剂的法规限制更加严格,日本阻燃剂恳谈会1996年1月再次改组,成立了日 本阻燃剂协会。协会由30家生产或经营阻燃剂的公司组成,整体把握整个阻燃剂的研 究和使用。溴系阻燃剂与其他阻燃剂相比,阻燃性、加工性、物性等综合性能优良,价格也适中,因而被用作大量使用的阻燃剂。1986年瑞士研究机构发现,多溴二苯醚在510~630 ℃热分解产生有剧毒的溴化二苯并二英和溴化二苯并呋喃。后来随着环保意 识的增强和环保法律的颁布,无机阻燃剂氢氧化铝和氢氧化镁在日本作为非卤阻燃剂自80年代后开始实用化。1975年协和公司成功研制了特殊大晶粒、低表面积的Mg(OH) 2 与聚丙烯制成阻燃复合材料投放市场。目前日本氢阻燃剂,随后三菱公司又将Mg(OH) 2 超氧化镁的生产厂家已超过10家,生产能力达到500 kt,其中用于阻燃剂的 Mg(OH) 2 过 24 kt,且以10%~12%的年增长率在增长。其中不少的无卤阻燃剂用于聚烯烃方面。美国 Greatlake公司生产的CN197系列季戊四醇基磷酸酯阻燃剂,可用于环氧和不饱和聚酯等复合材料的阻燃,并以CN197为中间体衍生出一系列新型阻燃剂。用CN19与丙烯酸反应制备出含有笼状磷酸酯结构的阻燃丙烯酸酯,它与聚磷酸铵复配,可用于PP 的阻燃,效果十分显著。该公司产的用于PP无卤阻燃剂还有Reogard1000, Reogard 2000和CN -329 等。日本AdekaCorporation公司生产的ADK ATAB FP-2200是一种新 型无卤磷系阻燃剂,主要用于聚烯烃。在PP材料中添加质量分数为18%~20%的ADK STABFP-2200,即可发挥优良的阻燃作用,并使该材料的阻燃级别达到UL94V-0标准。在欧洲阻燃塑料发展迅猛,欧盟在2003年禁止五溴二苯醚、八溴二苯醚的使用,在 2006 年,禁止了十溴二苯醚的使用。为了避开与欧盟的争议,世界各大阻燃剂公司纷纷研究开发阻燃剂新品种和替代品,其中十溴二苯乙烷(8010)就是美国雅宝公司率先开发的十溴二苯醚的替代品,该产品具有良好的热稳定性和高的溴含量,并且燃烧时绝对不产生致癌物质。最近,该公司又开发出 8010 系列产品 8010X、8010XX 和乙撑双(四溴邻 苯二甲酰亚胺)BF-93、BF-93W 等溴系产品用于聚烯烃的阻燃,其中包括聚丙烯的阻燃。法国的Gaelle Fontaine采用“一步法”合成一种中性膨胀阻燃剂,采用通常的测试方

电容器用金属化薄膜

电容器用金属化薄膜 1 范围 本标准规定了电容器用金属化薄膜的术语、产品分类、技术要求、试验方法、检验规则、以及 标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于电容器用金属化聚丙烯薄膜和金属化聚酯薄膜。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所 有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T2828.1-2003 计数检验程序第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验计划GB/T13542.2-××××电气绝缘用薄膜第2部分:试验方法 3 术语 3.1 基膜base film 电容器用的能在其表面蒸镀一层极薄金属层的塑料薄膜。 3.2 金属化薄膜metallized film 将高纯铝或锌在高真空状态下熔化、蒸发、沉淀到基膜上,在基膜表面形成一层极薄的金属层后的塑料薄膜。 3.3 自愈作用self-healing 金属化薄膜介质局部击穿后立即本能地恢复到击穿前的电性能现象。 3.4 留边margin 为实际制作电容器需要,将金属化薄膜一侧或两侧边缘或中间遮盖而形成不蒸镀金属的空白绝缘条(带)称为留边,其宽度称为留边量。 3.5 方块电阻square resistance 金属化薄膜上的金属层在单位正方形面积的电阻值称为方块电阻,用Ω/□表示,通常用方块电阻来表示金属镀层的厚度。 3.6 金属化安全薄膜metallized safe film 金属层图案含有保险丝安全结构的金属化薄膜。按保险丝安全结构特点可分网格安全膜、T形 安全膜和串接安全膜等。 4 分类 4.1 产品类型 MPPA(MPETA)——单面铝金属化聚丙烯(或聚酯)薄膜,见图1-图3。

马来酸酐等离子体聚合改性聚丙烯多孔膜的表面结构与亲水性

第25卷第1期高分子材料科学与工程 Vol.25,No.1 2009年1月 POL YM ER MA TERIAL S SCIENCE AND EN GIN EERIN G Jan.2009 马来酸酐等离子体聚合改性聚丙烯多孔膜的表面结构与亲水性 马 骏1,王 伟1,黄 健1,王晓琳2 (1.南京工业大学材料学院,江苏南京210009; 2.清华大学化学工程系,北京100084) 摘要:以马来酸酐为单体,采用低温等离子体聚合的方法对聚丙烯(PP )多孔膜的表面进行改性。红外光谱(FT 2IR )和扫描电镜(SEM )等结果表明,马来酸酐以双键聚合,同时伴随着酸酐的开环。低处理功率时以表面聚合为主,酸酐结构破坏较轻,延长聚合时间可以提高聚合量;高处理功率时以气相聚合为主,酸酐结构的破坏加剧,易产生交联结构。马来酸酐等离子体聚合物水解后可产生羧基,但水解作用并不完全,膜表面的亲水性与等离子体聚合条件及聚合物结构紧密相关。 关键词:等离子体聚合;马来酸酐;聚丙烯多孔膜;亲水化改性 中图分类号:TB383 文献标识码:A 文章编号:100027555(2009)0120016203 收稿日期:2007212212 基金项目:973资助项目(2003CB615701);国家自然科学基金资助项目(20476045)通讯联系人:黄 健,主要从事功能高分子材料研究, E 2mail :jhuang @https://www.360docs.net/doc/7215430645.html, 对于疏水性的聚合物多孔膜,水不容易通过膜的微孔通道,同时膜表面还易受到有机物的污染,这些因素限制了膜在水体系中的应用,因此有必要对其表面进行亲水化改性[1]。低温等离子体表面处理技术操作简便、经济、环保,只在材料的表面几个纳米至100nm 的区域产生物理或化学变化[2]。近年来发现等离子体处理作用能够深入多孔膜的膜孔[3],等离子体技术已成为聚合物多孔膜表面改性的重要手段。马来酸酐富含极性基团,适合于材料表面的亲水化处理[4]。本文以马来酸酐为单体,用低温等离子体聚合的方法,对聚丙烯多孔膜进行了表面改性。研究了等离子体聚合的时间、功率等工艺参数对改性表面的化学结构、形态结构及表面亲水性能的影响。1 实验部分 1.1 实验原料 聚丙烯(PP )中空纤维膜:浙江大学,外径290μm , 内径240μm ,孔隙率40%~50%,平均孔径0107μm ; 马来酸酐(MAH ):分析纯,上海凌峰化学试剂有限公司,减压蒸馏精制。1.2 膜表面的马来酸酐等离子体聚合 采用自制的低温等离子体发生器,频率13156MHz ,电容偶合式。反应器长15cm ,内径215cm 。在反应器底部放置固体的马来酸酐单体,中部放置聚丙 烯多孔膜,间断抽真空,将反应器置换为马来酸酐气氛。在3Pa 条件下对聚丙烯多孔膜进行表面改性。1.3 改性膜的表面分析 在美国Nicolet 公司的N EXUS670型红外光谱仪(F T 2IR )上,用表面衰减全反射(A TR )技术对改性膜表面进行红外分析,分辨率4cm -1,波数范围4000cm -1~400cm -1。改性膜表面经喷金处理,在日本电子公司的J SM 25900型扫描电镜仪(SEM )上观察改性膜的表面形态。聚丙烯多孔膜经热熔压片后进行类似的等离子体表面处理,在美国Ram é2Hart 公司的100200230型接触角仪上测试水接触角,结果取5次平均值。 2 结果与讨论 2.1 改性膜表面的FT 2IR 分析 Fig.1为马来酸酐等离子体处理条件对改性表面 化学结构的影响。与谱图1的原始膜比较,改性膜在1850cm -1、1780cm -1、1730cm -1、1290cm -1、1240cm -1和1060cm -1等处出现了新峰。对比谱图7的马来酸酐单体红外谱图,1850cm -1为酸酐不对称C =O 的伸缩振动峰,1780cm -1为酸酐对称C =O 的伸缩振动峰,1290cm -1为酸酐C -O 的伸缩振动峰,1240cm -1和1060cm -1为酸酐C 2H 的变形振动峰[5],表明膜表面沉积了马来酸酐聚合物。另外马来酸酐单体在

聚丙烯常用阻燃剂

可用于聚丙烯的阻燃剂的品种繁多,按化学组成成分可归纳为两大类:有机阻燃剂与无机阻燃剂;按使用方法又分为反应型和添加型。具有代表性的阻燃剂有溴系、磷氮系、磷系及氢氧化铝、氢氧化镁等。 1.溴系阻燃剂 溴系阻燃剂在20世纪70~80年代中期曾经历了一个快速发展的黄金时代,由于C-Br键的键能较低,大部分溴系阻燃剂在200-300℃下会分解,此温度范围正好也是聚丙烯的分解温度范围,所以在聚丙烯受热分解时,溴系阻燃剂也开始。进行分解,并能捕捉其降解反应生成的自由基,从而延缓或终止燃烧的链反应。同时释放出的HBr本身是一种难燃气体,这种气体密度大,可以覆盖在材料的表面,起到阻隔表面可燃气体的作用,也能抑制材料的燃烧。这类阻燃剂还能与其他一些化合物(如三氧化二锑)复配使用,通过协同效应使阻燃效果明显得到提高。溴系阻燃剂在聚丙烯阻燃应用上具有重要地位,目前的主要产品有十溴二苯醚、四溴双酚A、四溴二季戊四醇、溴代聚苯乙烯、五溴甲苯和六溴环十二烷等。溴系阻燃剂的主要缺点是降低被阻燃基材的抗紫外线稳定性,燃烧时生成较多的烟、腐蚀性气体和有毒气体,使其应用受到了一定限制。

磷-氮系阻燃剂又称膨胀型阻燃剂,含有这类阻燃剂的高聚物受热时,表面能够生成一层均匀的碳质泡沫层,起到隔热、隔氧、抑烟的作用,并防止产生熔滴现象,故具有良好的阻燃性能。磷-氮相互作用,燃烧时形成致密的炭层,阻止可燃气体的进入,终止燃烧过程。国内已有多家开发类似的阻燃剂产品。譬如:南通泽西新材料科技有限公司的FR-PP200聚丙烯专用无卤阻燃剂在添加量达到28%时,可达UL94 V-0等级。且生烟量小。不含卤素成份。 3.磷系阻燃剂 磷系阻燃剂起阻燃作用在于促使高聚物初期分解时的脱水而碳化。这一脱水碳化步骤必须依赖高聚物本身的含氧基团,对于本身结构具有含氧基团的高聚物。它们的阻燃效果会好些。对于聚丙烯来讲,由于本身的分子结构没有含氧的基团,单独使用磷系阻燃剂时阻燃效果不佳,但是如果与AL(0H)3和Mg(OH)2等复配即可产生协同效应,从而得到良好的阻燃效果。 常用的有机磷系阻燃剂有磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三(二甲苯)酯、丙苯系磷酸酯、丁苯系磷酸酯等。磷酸酯类的特点是具有阻燃与增塑双重功能。它可使阻燃剂实现无卤化,其增塑功能可使塑料成型时流动加工性变好,可抑制燃烧后的残余物。产生的毒性气体和

电容器用金属化薄膜

电容器用金属化薄膜 Final revision by standardization team on December 10, 2020.

电容器用金属化薄膜 1 范围 本标准规定了电容器用金属化薄膜的术语、产品分类、技术要求、试验方法、检验规则、以及标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于电容器用金属化聚丙烯薄膜和金属化聚酯薄膜。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/-2003 计数检验程序第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验计划GB/-××××电气绝缘用薄膜第2部分:试验方法 3 术语 3.1 3.2 基膜base film 电容器用的能在其表面蒸镀一层极薄金属层的塑料薄膜。 3.3

3.4 金属化薄膜metallized film 将高纯铝或锌在高真空状态下熔化、蒸发、沉淀到基膜上,在基膜表面形成一层极薄的金属层后的塑料薄膜。 3.5 3.6 自愈作用self-healing 金属化薄膜介质局部击穿后立即本能地恢复到击穿前的电性能现象。 3.7 3.8 留边margin 为实际制作电容器需要,将金属化薄膜一侧或两侧边缘或中间遮盖而形成不蒸镀金属的空白绝缘条(带)称为留边,其宽度称为留边量。 3.9 3.10 方块电阻square resistance 金属化薄膜上的金属层在单位正方形面积的电阻值称为方块电阻,用Ω/□表示,通常用方块电阻来表示金属镀层的厚度。 3.11 3.12 金属化安全薄膜metallized safe film

马来酸酐接枝PP_PE共混物及其木塑复合材料_图文.

第46卷第1期2010年1月 林业科 学 SC I E NTI A SI L VAE SI N I CAE Vol 146,No 11 Jan .,2010 马来酸酐接枝PP /PE 共混物及其木塑复合材料 3 高华王清文王海刚宋永明 (东北林业大学生物质材料科学与技术教育部重点实验室哈尔滨150040 摘要:通过聚丙烯(PP 与聚乙烯(PE 机械混合来模拟废旧塑料混合物,利用马来酸酐(MAH 对PP /PE 混合物进行接枝改性,然后以接枝共混物作为基体与木纤维复合制备木塑复合材料。通过对比接枝前后的红外光谱图,证明MAH 已成功接枝在PP /PE 共混物上。力学测试结果显示:基体经过接枝改性后,复合材料的弯曲强度和无缺口冲击强度均大幅度升高,当MAH 用量为1%时,弯曲强度提高了5014%,无缺口冲击强度提高了9018%,而以废旧塑料为原料制备的复合材料的弯曲强度和无缺口冲击强度分别提高4012%和5314%。微观相形态分析表明:通过接枝改性不仅改善了PP /PE 共混体系的相容性,同时也显著改善了木纤维与PP /PE 共混物之间的界面结合状况,因而宏观上表现为力学性能提高。这表明,共混接枝改性方法可能是利用混合废旧塑料制备高性能木塑复合材料的一条可行途径。

关键词:马来酸酐;接枝;PP /PE 共混物;木纤维;木塑复合材料 中图分类号:T Q32115文献标识码:A 文章编号:1001-7488(201001-0107-05 收稿日期:2008-06-05。 基金项目:“863”项目(2002AA245141;国家农业科技成果转化资金项目(2006G B23600450。3王清文为通讯作者。 M a le i c Anhydr i de Grafted PP /PE Blend and The i r Co m posites w ith W ood F i ber Gao Hua W ang Q ing wen W ang Haigang Song Yong m ing (Key L aboratory of B io 2B ased M aterial Science and Technology of M inistry of Education,N ortheast Forestry U niversity Harbin 150040 Abstract:In this paper,the waste p lastic m ixture was si mulated by mechanically m ixing polyp ropylene (PP and polyethylene (PE ,the PP /PE m ixture was blended and at the same ti me grafted with maleic anhydride (MAH by reactive extruding,and the wood p lastic composites was p repared with the grafted blend,which was used as matrix,and wood fiber .By comparing the infrared spectrogram of the grafted PP /PE blend with that of the unmodified blend,it p roved that MAH was grafted onto PP /PE blend .Mechanical testing results showed that the flexural strength and un 2notched i mpact strength of the composites were both significantly enhanced by the blending 2grafting modificati on of p lastic m ixture .W hen MAH dosage was 1%,the flexural strength increased 5014%and the un 2notched i m pact strength increased 9018%,and the flexural strength and the un 2notched i mpact strength of the composite p repared fr om waste p lastic increased 4012%and 5314%respectively . The m icr o 2mor phol ogical analysis indicated that with modification the

新型聚丙烯(PP)阻燃剂系列

新型聚丙烯(PP)阻燃剂系列 发表时间:2018-06-19T17:25:36.557Z 来源:《基层建设》2018年第12期作者:夏野 [导读] 摘要:聚丙烯的生产在世界上有着重要的作用,并且使用比较广泛,由于其具有易燃的特点,在遇到火源等会发生起火现象,使用阻燃剂能够使其无法燃烧,但是阻燃剂的燃烧产生的有毒物质较多,这对环境有着不良影响,需要进行改善,针对阻燃剂的不同类型分析其特性和缺点,研制新型的聚丙烯有着重要的作用。 哈尔滨市产品质量监督检验院 摘要:聚丙烯的生产在世界上有着重要的作用,并且使用比较广泛,由于其具有易燃的特点,在遇到火源等会发生起火现象,使用阻燃剂能够使其无法燃烧,但是阻燃剂的燃烧产生的有毒物质较多,这对环境有着不良影响,需要进行改善,针对阻燃剂的不同类型分析其特性和缺点,研制新型的聚丙烯有着重要的作用。 关键词:聚丙烯;阻燃剂 1 聚丙烯阻燃剂现状 聚丙烯具有易加工的优越特点,适用范围也比较广,所以应用较为普遍,数量不断增多,直到1995年全世界的聚丙烯生产数量将近200万吨,但是聚丙烯属于高分子材料,具有易燃特点,氧指数为18.5,在燃烧中不会产生烟雾,也没有残渣,只有熔滴和延流起火的现象,阻止聚丙烯燃烧需要将其本体熄灭,还需要阻止延流起火现象,这样才能彻底的避免燃烧。聚丙烯的阻燃剂成分为含磷化合物、含卤化合物有以及无机化合物,目前的阻燃剂很少有能达到较高标准的产品,由于难度较高,需要对原有的阻燃剂进行改善,更好的是开发出能够改变其性能的阻燃剂,能够具有抗冲击性,还有良好的加工性能,这对聚丙烯的阻燃剂进行加强有着重要作用。 2 无机阻燃剂 无机阻燃剂能够加强阻燃的效果,还能够消除烟雾,没有污染和毒害作用,也不具有腐蚀性,然而阻燃剂大部分是填料型,树脂的添加量比较多,这会使加工工艺受到影响,也会造成性能的破坏,阻燃剂需要向着更加精细的水平发展,这样才能使其具有更加细致和坚固的特点,同时能够加工成更多种类的产品,使产品的质量和完整性得到提高,同时,将尺寸改善有着重要的作用,能够使加工更加简便。美国某公司生产的阻燃剂,所具有的烟密度相比卤系阻燃剂要小很多,同时另一家公司又退出了具有超细特性的氢氧化镁阻燃剂,粒度达到微米级别,和无机阻燃剂相比添加量也比较小,这种阻燃剂在聚丙烯中应用可以降低粒度所造成的的性能影响,其他的公司相继推出阻燃性能更好,烟密度更小的阻燃剂产品。 3 溴系阻燃剂 溴系阻燃剂目前是产量最多的一种,效率较高,价格也比较合理,但是溴系阻燃剂在燃烧过程中会产生大量的烟雾和有毒的气体,同时具有腐蚀性,使用会物质的紫外光稳定性下降,阻燃剂的特点需要向着烟雾量和有毒气体降低的方向发展,国外对相关规定已经开始实施,但是溴系阻燃剂依然有着重要的地位,开发也没有中断,通过研究,美国公司将溴系阻燃剂进行改善,使其具有燃烧产生无毒物质,而且具有较好的耐光性,成本也能够被接受。 公司开发的乙撑双四溴酞酰亚胺(商品名SaytexBT93).Saytex-451均具有优异的性能,其中Saytex BN-451因分子中存在酰亚胺环系统而使其具有较高的热稳定性,同时其紫外稳定性和电气性能也极佳,且不起霜,用其阻燃PP可达到UL94V- -2级。 4 磷系阻燃剂 常用的磷系阻燃剂可分为有机磷系阻燃剂和无机磷系阻燃剂,通常的有机磷系阻燃剂有磷酸三苯醋、磷酸三甲苯醋、磷酸三(二甲苯)酉旨等。目前开发的可用于聚丙烯的新型有机磷系阻燃剂有Albirgih Wilson公司生产的具有环化磷酸醋的AmgardNP阻燃剂。将其填充到熔融指数为4的聚丙烯中(添加量为35)其阻燃PP可达到UL94V一0级,且对机械性能没有很大影响。该公司开发的另一产品gardZos 添加到pp中,具有安全、无尘及使用方便的特点,且阻燃性非常好。此外旧本八大化学工业公司开发的含澳的脂肪族磷酸醋GR一900,用其处理PP,具有阻燃性、热稳定性、耐光平衡优异的特点。而位于纽约州的荷兰AkzoNobel公司开发的新型FyroflexRDP正计划推广应用至聚烯烃中。 近年来,磷系阻燃剂的开发方向是降低毒性、提高热稳定性、减少燃烧时的生热量,而含磷无机组燃剂因其热稳定性好、不挥发、不产生腐蚀性气体、效果持久、毒性低的优点获得广泛的应用。无机磷系阻燃剂主要包括红磷、磷酸二氢钱、磷酸氢二钱、磷酸钱、聚磷酸按。’其中,以磷一氮膨胀型阻燃剂倍受青睐,成为磷系阻燃剂开发的热点。有关膨胀型阻燃剂的概况将作为独立的一个单元随后讨论。 5 有机硅系阻燃剂 有机硅系阻燃剂是一种新型无卤阻燃剂,也是一种成炭型抑烟剂。在PP、PE中添加有机硅复合阻燃剂,可以克服常规阻燃剂无法克服的缺点,是非卤、低烟、低毒阻燃PP开发的新技术之一。目前已提供市场的有机硅系阻燃剂是美国通用电气公司生产的SFR一100,它与其它协同剂作用,可赋予聚丙烯优异的阻燃性和抑烟性。含10%SFR一100的聚丙烯可在阻燃性及流动性及机构性能间实现最佳平衡。在国内,浙江工学院也对其进行了研究,证明了有机硅复合物对聚丙烯具有显著的阻燃和减少融体滴落作用。加入10份左右有机硅复合阻燃即可使聚丙烯达到Ul一94V一0级。 6 膨胀型阻燃聚丙烯体系 在众多的阻燃体系中.近年来发展起来的膨胀型阻燃体系异军突起,成为90 年代阻燃剂家族的新秀,也是近期阻燃剂领域的研究热点。膨胀型阻燃体系在燃烧过程中,因材料表面生成- -层蓬松、多孔的炭层而具有隔热、隔氧、抑烟、且无熔滴生成的特点,因此十分适合于聚丙烯的阻燃。目前,美国、意大利等国的许多膨胀型阻燃剂均已商品化.如美国的HoechstCelanese 公司开发的Exolit- 10、Exolit- 11膨胀型阻燃剂.当其添加到PP 中(添加量25%~30%),其阻燃制品的氧指数为30,阻燃级别达到UI.94 V级,生烟量与未阻燃材料相同.密度仅比未阻燃材料提高了10%~15%.该公司新近推出的一种APPS 化合物Exolit-422 比市场上所有的阻燃产品的分子量都高,因而具有良好的热稳定性.且具有特別高的白度指数(90- -95)。它的姐妹产品Exolit-462化学特性与Exolit-422 相同,但其在使用过程中被包覆而抑制了和其它添加剂发生化学反应,提高了制品的抗潮湿性,特别适合于户外应用。 此外,该公司正在研制的Hostaflam AP-750 的改性产品,可以克服公司正在销售的膨胀型阻燃剂Exolit 系列的大多数缺点.具有校高稳定性(可耐248'C)和低得多的吸水性,起霜倾向也较低。意大利Montefluos 公司销售的Spinflam MF82 膨胀型阻燃剂,以其阻燃PP.当阻燃剂用量为24%时,氧指数可达37.0,垂直燃烧实验可达UL94 V- -0级,抗弯模量增加4%~30%,拉伸强度降10%.冲击强度降低约为

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