阻燃剂是聚胺酯泡沫制品中助剂类用量较大的品种,约占整个助剂总和的35%。其中,添加型阻燃剂是目前世界各国产量最大的阻燃剂,约占阻燃剂总量的90%。
众所周知,聚胺酯泡沫制品属易燃品,特别是软泡其氧指数只有17-18%,易燃且不自熄。聚胺酯泡沫的许多应用领域如建筑材料、床垫、家具、保温材料、汽车饰件等等,都有阻燃要求。
(1.)添加型阻燃剂
A.卤代磷酸酯类:应用广泛、效果显著,常温下是液态,使用方便,与多元醇有良好的相容性,且价格适中。但用量过大易造成泡沫烧心。而引起泡沫性能下降。
阻燃机理:
在高温下产生的磷化物可以消耗泡沫燃烧时分解出的可燃气体,使其转化为不易燃烧的碳化物;卤素是泡沫燃烧反应的链终止剂,燃烧时生成卤化氢而抑制燃烧反应。
其品种有:
TCEP、TCPP、TDCPP等;
B.磷酸酯类:
无卤液态阻燃剂;属分子量大,迁移性小,低挥发的持久性阻燃剂;黏度低与其他原料混溶性好,能防止泡沫烧心现象。其含磷量高,阻燃性能优良,添加量小,价格低,使用方便,能和水及多种有机溶剂相混溶,黏度低。尤其适合浅色及喷涂泡沫制品。
阻燃机理:
在高温下分解成磷酸,再失水生成焦磷酸,而后生成偏磷酸和聚偏磷酸,形成不挥发的磷酸层覆盖于燃烧面上,达到隔绝空气和热源,迫使燃烧停止。同时,聚偏磷酸能促使高分子材料燃烧时趋于碳化,从而阻止氧化反应的进行,同时又有大量水产生,而且无毒气产生。
其品种有:
DMMP、DEEP等;
C.卤代烃及其他含卤化合物;
五溴二苯醚与含卤磷酸酯的混合物特别适合用于软泡,它的阻燃效率高,尤其是抗“焦化”。
其品种有:
TBE、五溴乙苯、溴化石蜡、氯化石蜡、三溴苯酚等等;
D.三聚氰胺;
又叫蜜胺,是一种白色含杂环的粉状固体,含氮66.5%,主要用于模塑泡沫。
阻燃机理:
主要通过分解吸热来发挥阻燃效果。
E.无机阻燃剂;某些机械发泡不能用含固体粉的发泡物料,所以,其使用有较大局限。
一般为固体粉末,
其品种有:
三氧化二锑、氢氧化铝等
(2)反应型阻燃剂
这类阻燃剂多为液体及固体的含磷、氮或卤素的阻燃多元醇及含磷异氰酸酯等。它反应成分参与反应,使得聚胺酯泡沫本身含有阻燃成分。其特点是对材料性能影响小、稳定。