近些年的研究表明,2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷可作為傳統(tǒng)阻燃劑的增效劑,當(dāng)其用量很小時(shí)就能產(chǎn)生很好的阻燃增效作用。這無疑有助于解決傳統(tǒng)阻燃劑存在的問題,為發(fā)展綠色有效阻燃劑開辟了一條嶄新的途徑。但目前關(guān)于該阻燃體系的阻燃規(guī)律、阻燃聚丙烯(PP)的燃燒行為及作用機(jī)理還未見報(bào)道。下面就一起來看看吧。

通過垂直燃燒試驗(yàn)(UL94)、氧指數(shù)(LOI)測定和錐形量熱試驗(yàn)(CCT)研究了2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷對次磷酸鋁(ALHP)和三聚氰胺氫溴酸鹽(MHB)復(fù)合體系、二乙基次膦酸鋁(ADP)和MHB復(fù)合體系、聚磷酸銨(APP)和MHB復(fù)合體系分別阻燃均聚聚丙烯(PPH)和共聚聚丙烯(PPB)的增效作用。結(jié)果表明:2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷對ALHP/MHB阻燃PP具有良好的阻燃增效作用。當(dāng)2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷、ALHP和MHB的添加量(占總物料量的質(zhì)量分?jǐn)?shù))分別為0.25%、1.00%和1.50%時(shí),PPH的LOI可達(dá)到25.8%,UL94達(dá)到V-2級;當(dāng)2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷、ALHP和MHB的添加量分別為0.25%、2.50%和2.50%時(shí),PPB的LOI可達(dá)到23.4%,UL94達(dá)到V-2級。

添加ALHP/MHB明顯降了PP的極高熱釋放速率(PHRR)、熱釋放總量(THR),平均有效燃燒熱(MEHC)和極高有效燃燒熱(PEHC),延長了完全燃燒所需的時(shí)間,使燃燒變得緩慢,復(fù)合2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷使以上參數(shù)變得更為顯著。

2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷對ADP/MHB阻燃PP也具有一定的阻燃增效作用。當(dāng)2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷、ADP和MHB的添加量分別為0.25%、1.50%和1.00%時(shí),PPH的LOI可達(dá)到24.7%,UL94達(dá)到V-2級;當(dāng)2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷、ADP和MHB的添加量分別為0.25%、3.00%和2.00%時(shí),PPB的LOI可達(dá)到22.5%,UL94達(dá)到V-2級。添加ADP/MHB對PP的PHRR、THR,MEHC和PEHC有減幅趨勢,在一定程度上延長了完全燃燒所需的時(shí)間,燃燒變慢,但復(fù)合2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷對以上參數(shù)改變不大。

2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷對APP/MHB阻燃PP也具有阻燃協(xié)效作用,與ALHP/MHB和ADP/MHB相比,效果較差。2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷、APP和MHB的添加量分別為0.25%、1.50%和1.00%時(shí),PPH的LOI可達(dá)到23.3%,UL94達(dá)到V-2級;當(dāng)2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷、APP和MHB的添加量分別為0.25%、4.00%和4.00%時(shí),PPB的LOI可達(dá)到23.0%,UL94達(dá)到V-2級。添加APP/MHB對PP的PHRR、THR,MEHC和PEHC也有一定的減幅趨勢,使完全燃燒所需的時(shí)間有所延長,燃燒變慢,但復(fù)合2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷的阻燃效果不是很明顯。通過熱重分析(TGA)研究了以上阻燃體系對PP熱穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明,添加ALHP/MHB降低了PP的熱穩(wěn)定性,復(fù)合2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷使PP的熱穩(wěn)定性進(jìn)一步降低;添加ADP/MHB增加了PPH的熱穩(wěn)定性,但降低了PPB的熱穩(wěn)定性,但影響小于ALHP/MHB。復(fù)合2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷使PP的熱穩(wěn)定性降低。通過CCT殘余物分析和高溫裂解-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(PyGC-MS)分析研究了2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷對磷溴復(fù)合阻燃PP的增效機(jī)理。2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷/ALHP/MHB和2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷/ADP/MHB主要是通過氣相機(jī)理對PP產(chǎn)生阻燃作用。

2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷燃燒時(shí)裂解成的二甲基苯基叔碳自由基與燃燒過程中的活性自由基結(jié)合而抑制燃燒,使火焰熄滅。此外,ALHP/MHB或ADP/MHB的裂解產(chǎn)物促進(jìn)了PP的炭化,形成少量的不易燃燒的炭,即由此而產(chǎn)生較弱的凝聚相阻燃。PP/2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷/ALHP/MHB燃燒時(shí)釋放出劇毒的磷烷,并產(chǎn)生較多的CO及煙,因此,存在一定的安全隱患。PP/2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷/ADP/MHB和PP/2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷/APP/MHB燃燒時(shí)不釋放出劇毒的磷烷,因而安全性好,同時(shí)也會(huì)伴隨著CO及煙氣的排放,相對來說,PP/2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷/APP/MHB的煙釋放量會(huì)有所減少。

以上就是小編給大家介紹的有關(guān)于2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷對磷溴復(fù)合阻燃聚丙烯的增效作用，希望看完之后能夠讓大家能夠有所了解。公司自創(chuàng)建以來二十多年專注于吡啶硫酮系列產(chǎn)品和自由基引發(fā)劑產(chǎn)品的研發(fā)改進(jìn)和生產(chǎn)。公司竭誠為新老客戶提供更優(yōu)的質(zhì)量，更好的服務(wù)。歡迎國內(nèi)外客商光臨指導(dǎo)，洽談合作。