2018-08-25 塑料改性如何实现阻燃改性--上海纳塑合金科技有限公司

改性塑料在家电、电子电器、汽车等领域的应用往往需要阻燃，阻燃改性可以通过加入阻燃剂实现，注重环保科技使用无卤阻燃剂。

阻燃剂
阻燃剂又称难燃剂，耐火剂或防火剂，赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂。它们大多是元素周期表中第ⅤA(磷)、ⅦA(溴、氯)和ⅢA(锑、铝)族元素的化合物。

改性塑料阻燃原理

一、吸热作用
任何燃烧在较短的时间所放出的热量是有限的，如果能在较短的时间吸收火源所放出的一部分热量，那么火焰温度就会降低，辐射到燃烧表面和作用于将已经气化的可燃分子裂解成自由基的热量就会减少，燃烧反应就会得到一定程度的抑制。在高温条件下，阻燃剂发生了强烈的吸热反应，吸收燃烧放出的部分热量，降低可燃物表面的温度，有效地抑制可燃性气体的生成，阻止燃烧的蔓延。

二、覆盖作用
在可燃材料中加入阻燃剂后，阻燃剂在高温下能形成玻璃状或稳定泡沫覆盖层，隔绝氧气，具有隔热、隔氧、阻止可燃气体向外逸出的作用，从而达到阻燃目的。如有机阻磷类阻燃剂受热时能产生结构更趋稳定的交联状固体物质或碳化层。碳化层的形成一方面能阻止聚合物进一步热解，另一方面能阻止其内部的热分解产生物进入气相参与燃烧过程。

三、抑制链反应
根据燃烧的链反应理论，维持燃烧所需的是自由基。阻燃剂可作用于气相燃烧区，捕捉燃烧反应中的自由基，从而阻止火焰的传播，使燃烧区的火焰密度下降，最终使燃烧反应速度下降直至终止。

四、不燃气体窒息作用
阻燃剂受热时分解出不燃气体，将可燃物分解出来的可燃气体的浓度冲淡到燃烧下限以下。同时也对燃烧区内的氧浓度具有稀释的作用，阻止燃烧的继续进行，达到阻燃的作用。

塑料阻燃等级

可燃性UL94等级——是应用最广泛的塑料材料可燃性能标准。它用来评价材料在被点燃后熄灭的能力。根据燃烧速度、燃烧时间、抗滴能力以及滴珠是否燃烧可有多种评判方法。

塑料阻燃等级：由HB，V-2，V-1，V-0，5VB向5VA逐级递增。HB：UL94标准中最低的阻燃等级。

与阻燃剂一起发展的还有阻燃剂复配技术。阻燃剂复配技术是指，在磷系、卤系、氮系和无机系阻燃剂之间，或者某类阻燃剂内部进行复合化。由于阻燃剂在实际应用中，单一的阻燃剂往往存在某种缺陷，难以满足人们越来越高的要求，因此通过阻燃剂复配技术，可以综合两种或两种以上阻燃剂的长处，并取长补短，最大限度的发挥阻燃剂的协同效果，以达到减少用量，增强阻燃效果等作用。

环保无卤阻燃剂，关于阻燃剂最新要求卤系阻燃剂遇热会产生有毒烟雾，因此在欧美国家被限制使用；

以下阻燃剂纳塑小编主推使用：

品牌：巴斯夫
型号：FlamestabNOR116

产品特性：透明性好、添加量低、阻燃效率高、无卤无磷绿色环保、兼具抗紫外性能
应用：常用在PP扁带，PP户外座椅等
包装规格：20公斤/包

有效物质含量：100（％）

CAS：191680-81-6、、

用途：PP专用无卤阻燃剂、光稳定剂

德国巴斯夫阻燃剂NOR116是德国BASF公司新研发推出的基于N-烷氧基有机分子结构的新型高效无卤环保型阻燃剂，被誉为近年内聚烯烃无卤阻燃领域的革命性突破（透明性好、添加量低、阻燃效率高、无卤无磷绿色环保、兼具抗紫外性能）。

德国巴斯夫阻燃剂NOR116是单分子型N-烷氧基受阻胺稳定剂（NOR型HAS），用在聚烯烃中同时可起到无卤阻燃剂和无卤阻燃协效剂的作用。

德国巴斯夫阻燃剂NOR116在透明聚丙烯PP薄膜、聚丙烯纤维、薄片材及窄带中, 0.5%含量的FlamestabNOR116即可表现出良好的无卤阻燃效果。比较佳添加比例可基于厚度、取向度（如牵伸比）、结构（共挤/无纺，纺织品）及加工条件等参数进行优化。一般建议添加量范围1.0~2.0%，即可达到欧盟建材防火标准（B2）。

巴斯夫阻燃剂NOR116还具备出色的长期光稳定性和热稳定性能，以及不与残留农药和含卤阻燃剂中的酸性成份发生反应的优点。

兼具耐候、阻燃、绿色环保且采光良好的多功能透明PP薄膜、透明PP片材、聚烯烃织物等已经或正在日益广泛应用于园艺大棚搭建、园艺生态酒店、温泉、生态度假村、露天阳台、体育场馆、车站、机场、汽车座椅、高铁等领域。

德国巴斯夫阻燃剂NOR116还可与其它聚烯烃用无卤阻燃剂配合使用，协同效果好，性价比更理想

德国巴斯夫阻燃剂NOR116相关参数表

Melapur® 200

基本描述：

名称：巴斯夫无卤阻燃剂Melapur200

外观: 白色结晶粉末

氮含: 43 %，  磷含：13%，  含水: 0.1 wt.%

pH 值: 5，    比重: 1.85 g/cm3

堆积密度:    300 kg/m3(200),  500 kg/m3(200/70)

粒径[D99]:   25 µm (200),  70 µm (200/70)

粒径[D50]:   5 µm

简介：
1）聚合度高、分子量大、副产物（三聚氰胺焦磷酸盐、三聚氰胺磷酸盐、及其它支化交联副产物等有时也简称“MP”或“MPP”）含量很低、线性高缩聚度活性物含量高。
2) 热稳定性出色，起始分解温度Td高达355℃（with 1% weight loss)。因此，Melapur™200系列赋予阻燃增强尼龙聚酰胺等聚合物体系很宽的加工窗口。
3）基于分子结构中优化的P-N比例，膨胀阻燃效率高，特别适用于本色增强尼龙的无卤阻燃（尤其适用于玻纤含量25%及以下）。Melapur™200即使单独添加使用时，添加量一般不超过25份，即可顺利达到UL 94 V-0。
4）Melapur™200系列，因其自身的白色粉末形态及出色的热稳定性能，赋予最终制品非常宽广的着色范围（浅色、本色、甚至对色调要求非常严格的艳彩色等）。

应用领域：

Melapur™200系列既可以单独添加使用，亦可与德国Clariant新推出的次磷酸盐类阻燃剂(Exolit™OP系列）复配使用，不但具有很好的协同阻燃效应，而且可以获得更理想更具竞争力的配方性价比。Melapur®200/70与Exolit®OP系列无卤阻燃剂的协同效应显著。特别是在高玻纤增强尼龙体系中( GF >25% PA6、PA66, etc ) ，一般用Exolit OP1230，或Exolit OP1240等，与部分的Melapur®200/70等并用，不但阻燃效果出色、配混物的熔融加工性能好、尤其电学绝缘性能也非常优异，综合机械力学也非常良好。
Melapur™200系列，在聚酯及环氧树脂等聚合物体系，业已证明同样具有良好的阻燃效果（一般作为无卤阻燃协效剂与ClariantExolit™OP系列等复配）。

案例一：用于PBT，V0阻燃等级经典配方

案例二：用于PA66, UL94/V0

安全及卫生措施: 根据优良工业卫生和安全实践操作。 建议穿密闭式工作服。 根据优良工业卫生和安全实践操作。