实现PS泡沫塑料阻燃的方式有多种,其中添加阻燃剂是最简单有效的方法。常用的阻燃剂包括卤系阻燃剂(溴系为主)、磷系阻燃剂、无机阻燃剂(膨胀石墨为主)以及阻燃协效剂。
膨胀石墨的层状晶格结构可形成特殊类型的插层化合物。有研究表明,膨胀石墨与磷、氮系阻燃剂复配使用可达到较好的阻燃效果。例如,德国巴斯夫公司在专利US 6130265和US 6340713中首先提出制备含有石墨颗粒的EPS的方法。此方法得到的EPS密度小于35 kg/m。,具有自熄性,可通过DIN 4102燃烧试验的B2级。另外,脂肪族、脂环族和芳香族溴化合物(如HBCD、五溴单氯环己胺和五溴苯基烯丙醚)等溴系阻燃剂,可用于该材料中进一步提高阻燃性能。2002年巴斯夫专利介绍了制备无卤EPS的方法:将5 %~5O %的膨胀石墨与2 %~2O% 的磷酸化合物复配,通过悬浮聚合法制备膨胀PS颗粒。专利中所提到的磷酸化合物可以是无机或有机磷酸盐、亚磷酸酯或磷酸酯、红磷。优选的磷化合物为磷酸二苯酯、磷酸三苯酯、磷酸二苯甲苯酯、聚磷酸铵、磷酸间二苯酚二苯酯、三聚氰胺磷酸盐、苯基膦酸二甲酯、甲基膦酸二甲酯。用所得PS颗粒制备的EPS可达到DIN 4102燃烧试验的B1或B2级。此外,美国专利US6420442中指出,1% ~12 %的膨胀石墨和磷、系阻燃剂(红磷或磷酸三苯酯)的复配使用可得到密度为2O~200 kg/m3、横截面积小于50 cm2的自熄型阻燃EPS。早在1999年,巴斯夫公司就发表了制备含有石墨和磷化合物的XPS方法的专利L1 ,所得的无卤XPS达到了建筑业所需的防火等级B2级。我国对膨胀石墨用于阻燃XPS的研究也较多。例如,公安部天津消防所利用HBCD、磷、系阻燃剂与膨胀石墨复配使用,制得的XPS泡沫板经测试,极限氧指数达30 以上,烟密度达45 kg/ms左右,基本满足管道保温用绝热材料的要求。
PS泡沫塑料用阻燃剂的应用现状—膨胀石墨的应用
评论
10 views