La famiglia di ritardanti di fiamma senza alogeni comprende ritardanti di fiamma inorganici, ritardanti di fiamma di espansione senza alogeni, ritardanti di fiamma del fosforo organico, ritardanti di fiamma del silicio organico e ritardanti di fiamma azotata.
1, ritardante della fiamma inorganica
I ritardanti della fiamma inorganica hanno i vantaggi di una buona stabilità, bassa tossicità o non tossicità, non volatili e non facilmente precipitati dalle materie plastiche durante lo stoccaggio, abbondanti fonti di materie prime, basso prezzo e doppie funzioni di ritardo e riempimento di fiamma; E rispettoso dell'ambiente, è un ritardante di fiamma molto promettente. I ritardanti della fiamma inorganica includono principalmente SB2O3, AL (OH) 3, MG (OH) 2, serie inorganica di fosforo, ecc.
1. Triossido di antimonio
La triossido di antimonio (SB2O3) è il tipo più utilizzato di ritardante di fiamma inorganica. A causa della sua scarsa efficacia se usato da solo, viene spesso usato in combinazione con alogenuri organici per ottenere effetti sinergici, noti come sinergisti. Ha un eccellente effetto ritardante di fiamma e può essere ampiamente utilizzato in materie plastiche come PVC, poliolefina e poliestere. Ma ha un effetto stimolante su naso, occhi e gola. L'inalazione nel corpo può irritare gli organi respiratori e il contatto con la pelle può causare dermatite. ATTENZIONE DEVE ESSERE PRESO DELL'UTILIZZO.
2. idrossido di alluminio
L'idrossido di alluminio AL (OH) 3 è comunemente indicato come allumina idratata. È una polvere cristallina fine bianca contenente acqua di cristallo al 34,4%, disidratata a temperature superiori a 200 gradi e può assorbire una grande quantità di calore. Inoltre, quando l'idrossido di alluminio viene aggiunto alla plastica, il fumo bianco rilasciato durante la combustione diluisce il fumo nero prodotto dalla combustione polimerica, fornendo un effetto di mascheramento e riducendo il fumo e i gas tossici.
3. idrossido di magnesio
L'idrossido di magnesio Mg (OH) 2 ha proprietà ritardanti di fiamma leggermente inferiori rispetto all'idrossido di alluminio e la sua aggiunta in materie plastiche in grandi quantità può influire sulla resistenza meccanica. Dopo il trattamento superficiale con agenti di accoppiamento, la sua adesione con resina può essere migliorata, rendendolo sia ritardante di fiamma che funzioni di riempimento. Comunemente usato in EP, PF, UP, ABS, PVC, PE, ecc.
4. ritardanti di fiamma del fosforo inorganico
I ritardanti della fiamma del fosforo inorganico si riferiscono principalmente al fosforo rosso. È un ritardante di fiamma ad alte prestazioni con alta efficienza, soppressione del fumo, bassa tossicità e altri effetti ritardanti di fiamma. È stato usato come ritardante di fiamma per più di 20 anni ed è molto apprezzato. Può essere ampiamente utilizzato in materiali polimerici come PA, PP, PE, PET, ABS, gomma, materiali per cavi senza alogeno a basso fumo, ecc.
5. Altri ritardanti di fiamma inorganica
Altri ritardanti di fiamma inorganici includono esaltatori di ritardanti di fiamma, soppressori del fumo ritardanti di fiamma e alcuni ritardanti di fiamma meno comunemente usati, principalmente tra cui composti di molibdeno, borati, silicati stratificati, composti di stagno (stagno di stagno (stanna di zinco e idrossi di zinco), ecc. Molibdeno sono i migliori sostenuti scoperti per così lontano. Di solito vengono utilizzati il triossido di molibdeno e l'ammonio molibdato. Gli Stati Uniti hanno sviluppato una serie di soppressori di fumo molibdati senza ammonio che possono resistere alle temperature di lavorazione sopra i 200 gradi.
2, ritardante di fiamma in espansione senza alogeni
Il ritardante della fiamma alogena zero (IFR) è un ritardante di fiamma privo di alogeno principalmente composto da fosforo e azoto. Ha i vantaggi della ritardo di fiamma elevata, nessuna gocciola di fusione, un'eccellente resistenza alla generazione di gas di gas prolungata o ripetuta, priva di alogeni, senza ossido di antimonio, fumo basso, non tossico e non corrosivo.
L'IFR è costituito principalmente da tre parti: la prima parte è la fonte acida, nota anche come agente disidratante o promotore di carbonizzazione. Di solito acidi inorganici o composti di acido inorganico, come acido fosforico, acido solforico, acido borico, sali di fosfato di ammonio, esteri fosfato e polifosfato di ammonio (APP), possono reagire con resine per promuovere la formazione di carburi; La seconda parte è la fonte di carbone, nota anche come agente di carbone, composta principalmente da alcuni composti o carboidrati di poliidrossi con un alto contenuto di carbonio, come amido, pentaerytritolo (per) e suoi dimeri e trimer, ecc.; La terza parte è la fonte di gas, nota anche come fonte di schiuma, che può rilasciare gas inerti come composti contenenti azoto come urea, melamina (MEL), melamina, app, ecc.
A causa dell'igroscopicità, dell'elevato dosaggio e della scarsa compatibilità con la plastica dei ordinari ritardanti di fiamma, è necessario modificarli per migliorare la loro compatibilità con la plastica o condividerle con sostanze con effetti sinergici per migliorare la ritardo della fiamma.
3, ritardanti di fiamma organofosforo
Tra i vari ritardanti di fiamma, ritardanti di fiamma a base di fosforo, in particolare ritardanti di fiamma a base di fosforo organico, occupano una posizione importante. La ricerca sui ritardanti di fiamma del fosforo organico è iniziata all'inizio di questo secolo. La maggior parte dei ritardanti di fiamma del fosforo organico presenta i vantaggi di fumo basso, non tossico, a basso alogeno e alogeno, che sono in linea con la direzione di sviluppo dei ritardanti di fiamma e hanno buone prospettive di sviluppo. I ritardanti di fiamma del fosforo organico comprendono esteri di fosfato, esteri ipofosfiti, fosfonati, sali di fosforo organico e fosforo ossidato, nonché composti eterociclici di fosforo e esteri di fosfato polimerico (fosfonato), ma gli esteri più ampiamente usati sono esteri e fosfonati di fosfato.
A causa dei problemi di elevata volatilità, scarsa stabilità termica e tossicità dei ritardanti di fiamma della fiamma alogena di fosforo nei ritardanti di fiamme di fosforo organico precedentemente industrializzato, un gran numero di nuovi ritardanti di fiamma del fosforo organico sono stati sviluppati a livello nazionale e interno negli ultimi anni e alcuni sono già stati industrializzati. Inoltre, anche i ritardanti di fiamma che utilizzano azoto e silicio come elementi ritardanti di fiamma hanno ricevuto un'attenzione diffusa a causa della loro alta efficienza, scarsa tossicità, bassa tossicità e vantaggi di protezione ambientale verde. Pertanto, nella progettazione molecolare dei ritardanti della fiamma del fosforo organico, i ritardanti della fiamma dell'azoto di fosforo o i ritardanti di fiamma del silicio di fosforo ottenuti introducendo elementi di azoto o silicio possono spesso esercitare un effetto sinergico della fiamma di entrambi.
BDP e RDP sono nuovi ritardanti di fiamma di fosforo organici privi di alogeni e ecologici sviluppati negli ultimi anni e le loro formule strutturali sono mostrate nella figura sopra. Rispetto ai tradizionali ritardanti di fiamma del fosforo organico, hanno le caratteristiche di alto peso molecolare, elevata stabilità termica, bassa volatilità e alta efficienza del ritardo della fiamma. Il BDP è leggermente superiore a RDP nella stabilità termica e nella stabilità idrolitica. Come ritardante di fiamma additiva, il BDP viene utilizzato principalmente in materie plastiche ingegneristiche termoplastiche come miscele di PC/ABS, polietilene e poliuretano in schiuma, che mostra un'eccellente ritardo della fiamma.
4, ritardante della fiamma di silicio organico
Il ritardante della fiamma di silicio organico è un nuovo tipo di alta efficienza, bassa tossicità, anti-fusione e anti gocciolamento, ritardante di fiamma alogeno ecologico e anche un soppressore del fumo di tipo char. I ritardanti di fiamma del silicio organico non solo conferiscono al substrato di eccellenti proprietà ritardanti di fiamma, ma migliorano anche le prestazioni di elaborazione, la resistenza al calore e altre proprietà del substrato. Allo stato attuale, i principali tipi di ritardanti di fiamma del silicio organico sono ritardanti di fiamma della resina in silicone e ritardanti di fiamme di polidimetilsiloxane. Il metodo di ritardo della fiamma può essere quello di aggiungere direttamente ritardanti di fiamme di silicio al silicio alla plastica o di incorporare alcuni gruppi funzionali (come gruppi di idrossile, amino o epossidico) di segmenti di polisilossano in alcuni polimeri.
5, ritardanti di fiamma a base di azoto
La ricerca sui ritardanti di fiamma a base di azoto è iniziata relativamente in ritardo e attualmente non ci sono molte varietà utilizzate, principalmente di tipo additivo. I ritardanti di fiamma a base di azoto comunemente usati includono melamina, acido cianurico di melamina (MCA), ecc. I ritardanti di fiamma a base di azoto, come nuovo ed efficiente ritardante di fiamma, sono stati ampiamente studiati e apprezzati sia a livello nazionale che a livello internazionale negli ultimi anni. Secondo gli attuali rapporti sulla letteratura, l'uso dei solo ritardanti di fiamma a base di azoto ha scarsi effetti ritardanti di fiamma, ma il sistema ritardante di fiamma formati combinando con fosforo contenenti ritardanti di fiamma ha buoni effetti ritardanti di fiamma.
