三種途徑實現PA尼龍阻燃
聚酰胺俗稱尼龍,尼龍是分子主鏈中含有酰胺鍵(-NHCO-)的熱塑性工程塑料。自美國杜邦公司在1930年推出至今,已發展成為世界上品種多、用途廣的工程塑料,總產量居于世界工程塑料的首位。主要品種有: PA6 、PA66 、PA610 、PA12 、PA1010 、PA43等。
其中PA6和PA66的商業生產和實際應用更為成功。PA材料垂直燃燒等級達到UL94 V-2級別,極限氧指數為24%左右,于室溫下會自動熄滅,具有一定的阻燃性能,但隨著應用范圍的不斷擴大,電子電器和建筑等領域對于PA的阻燃性能提出更高的要求,需要垂直燃燒等級達到UL94 V-0級,LOI達到28%以上。
隨著電子電氣工業及其他特殊行業的迅速發展,PA尼龍面臨的使用環境也越來越苛刻,如高溫、高濕、高電壓和高負荷等,因此,對PA的性能提出了更高的要求,需要其在保持高力學性能的前提下,阻燃性能、電性能得到進一步的提高,所以對PA尼龍阻燃改性的研究仍然保持一個很高的熱度。
尼龍的阻燃主要通過三種途徑實現:
(1) 使用添加型阻燃劑,即通過機械混合方法,將阻燃劑加入到聚酰胺中,使其獲得阻燃性。如將一定配比的APP/滑石粉加入PA6中,可獲得UL94 V-0級阻燃PA6,其優點是使用方便,適用面廣,但對聚合物的使用性能有較大影響??捎糜诰埘0返闹饕砑有妥枞紕┯须p(六氯環戊二烯)環辛烷、多磷酸銨、十溴二苯乙烷等。使用添加型阻燃劑是目前聚酰胺阻燃的主要方法。
(2) 使用反應型阻燃劑,即阻燃劑是作為一種反應單體參加反應,并結合到聚酰胺的主鏈或側鏈上去,使聚酰胺本身含有阻燃成分。其特點是穩定性好,毒性小,對材料的使用性能影響小,阻燃性持久,是一種較為理想的方法。但操作和加工工藝復雜,在實際應用中不及添加型阻燃方法普遍。用于聚酰胺的反應型阻燃劑有雙(羥乙基)甲基氧膦、1 ,3 ,6-三(4 ,6-二氨基-2-硫基三嗪)己烷和三聚氰酸的混合物等。
(3)與阻燃單體(內酰胺、二元胺、二元酸)進行共聚合作用。
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