三聚氰胺(MCA)及其鹽類(氰尿酸鹽、磷酸鹽、焦磷酸鹽、聚磷酸鹽、硼酸鹽、鄰苯二甲酸鹽、草酸鹽等)是一類氮系及氮一磷系阻燃劑，是構(gòu)成無(wú)鹵膨脹型阻燃劑(IFR)的重要組分(含氣源及酸鹽)，且?guī)缀跛鞋F(xiàn)用的IFR，都含有氮和(或)磷作為阻燃活性組分。氮系及氮-磷系阻燃劑可與鹵-銻系、磷系及鹵.磷系、無(wú)機(jī)系并列當(dāng)今的四大阻燃系統(tǒng)。由于MCA及其鹽類具有一系列與生態(tài)環(huán)境相容的特點(diǎn)，對(duì)人類健康的危害很小，所以在環(huán)保要求日益嚴(yán)格的今天，備受阻燃領(lǐng)域的矚目與青睞，其應(yīng)用正日益增多，且應(yīng)用前景看好。
MCA及其鹽的特點(diǎn)
對(duì)阻燃劑而言，在性能基本能滿足使用要求，價(jià)格可為用戶承受的情況下，環(huán)保常常是人們特別關(guān)注和要求的。MCA及其鹽類阻燃劑，就其與環(huán)保的兼容性及對(duì)人類健康的影響而言，在目前廣泛使用的各類阻燃劑中，可以說(shuō)是出類拔萃者;就其性價(jià)比而言，也可認(rèn)為是比較理想，或者至少是差強(qiáng)人意。MCA及其鹽的優(yōu)點(diǎn)如下。
1.低毒及低腐蝕
MCA低毒，無(wú)刺激，大鼠連續(xù)吸入MCA粉塵含量為200mg/m3的空氣，未見(jiàn)中毒癥狀，LD50大于3000mg/kg(大鼠，口服)。MCA的鹽類也大多屬于低毒化學(xué)品，例如，就LD50而論，三聚氰胺氰尿酸鹽(MCA)大于4000mg/kg(大鼠，口服)，聚磷酸三聚氰胺(MPP)大于2000mg/kg(大鼠，口服)。與x.sb阻燃系統(tǒng)相比，MCA及其鹽類的腐蝕性低得多，例如分別含MPP及McA的PA66，在熔態(tài)(300℃)與不銹鋼接觸100h后，MMP系統(tǒng)及MCA系統(tǒng)對(duì)不銹鋼模具的腐蝕性，只分別為X.sb系統(tǒng)的l/7及1/50。
2.生煙量低
含MCA及其鹽類的阻燃系統(tǒng)大都具有膨脹成炭的功能，它們?cè)跓岱纸鈺r(shí)多釋放出C02、N2及NH3，等產(chǎn)物，無(wú)HX產(chǎn)生，所以含這類阻燃系統(tǒng)在熱裂及燃燒時(shí)產(chǎn)生的煙和有毒及腐蝕性產(chǎn)物量均很低。如以MCA阻燃的未增強(qiáng)PA6(UL94V0)，以NITS(NBS)煙箱測(cè)定的明燃及陰燃最大煙密度(Dm)分別為190及80;而對(duì)以X.Sb系統(tǒng)阻燃的PA6(UL94V0)，此兩值分別高達(dá)790及390。即前者約為后者的l/4。關(guān)于有毒及腐蝕性產(chǎn)物的生成量。以MMP阻燃的PA66為例，燃燒時(shí)沒(méi)有HBr釋出，HCN量也很小。CO的生成量也低于X-Sb系統(tǒng)，VOF值(綜合評(píng)價(jià)煙、有毒及腐蝕性產(chǎn)物量的一個(gè)指標(biāo)，越低越好)則只為X.Sb系統(tǒng)的1/5。
MCA及其鹽類阻燃劑的這一特點(diǎn)是阻燃塑料安全使用不可或缺的環(huán)保要求，歐盟擬在建材行業(yè)統(tǒng)一實(shí)行這一新的阻燃試驗(yàn)及分類標(biāo)準(zhǔn)，2007年3月1日我國(guó)將正式實(shí)施的強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB20286.2006《公共場(chǎng)所阻燃制品及組件燃燒性能和標(biāo)識(shí)》，都特別強(qiáng)調(diào)了材料的生煙性、熱裂解和燃燒產(chǎn)物毒性及腐蝕性的重要性，并規(guī)定了應(yīng)采取的測(cè)定方法和允許的極限值。
3.熱穩(wěn)定性較高
MCA及其某些鹽的起始分解溫度多在250℃以上，有的高達(dá)300℃以上。如MCA、MCA磷酸鹽、MCA焦磷酸鹽都在250℃左右才開(kāi)始分解，McA及MPP則都能耐320℃以上的高溫(對(duì)
MPP，質(zhì)量損失2%時(shí)的溫度為370℃)。所以MCA及其鹽均能承受通用塑料的加工溫度，有的能承受一般工程塑料的加工溫度。
4.氮.磷協(xié)同效應(yīng)
MCA的含磷酸鹽是這類阻燃劑中的主體，它們的分子中同時(shí)含阻燃元素氮及磷，具氮一磷協(xié)同效應(yīng)，且它們的氮及磷含量均較高(氮含量14%一15%，磷含量35%一40%)。
5.其他
MCA及其鹽的其他特點(diǎn)還有：1)可通過(guò)多種途徑，同時(shí)在凝聚相及氣相發(fā)揮阻燃功效;2)對(duì)塑料加工性能的影響較小，添加量達(dá)30%，甚至40%時(shí)，塑料仍具有較高的加工性能;3)密度低，多在1.55一1.80g/cm3左右，遠(yuǎn)低于X-Sb系統(tǒng);4)大多為白色粉體;5)制造工藝簡(jiǎn)單，原料來(lái)源充足，價(jià)格相對(duì)低廉。
作為阻燃劑，MCA及其鹽類的缺點(diǎn)是阻燃效率較低，一般在塑料中的用量需達(dá)25%一30%才能湊效，這與在塑料表面形成膨脹炭層需要一定量阻燃劑有關(guān)。其次是某些MCA鹽對(duì)塑料的機(jī)械性能有較明顯的負(fù)面影響;再次是MCA升華，有些MCA鹽具有水溶性(MCA及MPP的水溶性極低，如25℃時(shí)MPP僅為0.05g/100mL，H2O)等。
更多阻燃劑行業(yè)新聞資訊及技術(shù)前沿，可訪問(wèn)宏泰基網(wǎng)站新聞欄目：http://www.cqhongluan.cn/news.html
微信
手機(jī)站