聚烯烴材料的氧指數一般都在20%以下,易燃,極易造成火災,然而常規阻燃劑的加入又不可避免的會影響聚烯烴材料的其他性能。
聚烯烴阻燃劑常用體系有三種:
溴系。傳統的含鹵阻燃劑中,PP一般用八溴醚+三氧化二銻,比例一般為3:1,缺點是溴會析出、而且做不到真正的V0。PE一般用十溴二苯乙烷+氧化二銻,比例一般也為3:1,這是一個很成熟的配方,但是成本太高、受價格影響比較大。聚烯烴的無鹵阻燃體系一般有三種,磷系、溴、磷、氮體系復配和無鹵膨脹體系,而且用在PE里邊時,用量一般比PP大。
磷系。含磷化合物存在許多氧化態,它們的受熱分解產物具有強烈的脫水作用,使所覆蓋的聚合物表面炭化,形成炭膜,起到阻燃作用。磷系阻燃劑還有增塑功能,它可使阻燃劑實現無鹵化。一般磷系包括無機磷系和有機磷系。無機磷系阻燃劑包括紅磷、磷酸銨鹽和聚磷酸銨;有機磷系阻燃劑包括磷酸酯、亞磷酸酯、膦酸酯和膦鹽等系列。
但是磷系阻燃劑只能做深色的東西,再者受環保影響,供應緊張,價格波動較大!溴、磷、氮復配的阻燃劑體系在PP里邊用的比較多,而且只能做到V2,成本較低,但是在PE里邊不能用,常用來代替8溴醚。
無鹵膨脹系。IFR是一種新型的阻燃體系,以磷和氮為有效阻燃組分不含鹵素,也不必采用氧化銻為協效劑。含有這種阻燃劑的高聚物受熱時,表面能生成一層均勻的炭質泡沫層,此層能隔熱、隔氧、抑煙等,并能防止熔滴,因而具有良好的阻燃性能。IFR體系一般是由酸源、碳源及氣源組成。通常有混合型和單體型(三源同存于單一分子內)兩種。從總體上來看,IFR體系還處于開發階段,現有IFR體系普遍存在著添加量大,吸濕嚴的缺點,還有待于進一步完善。為此人們做了大量的工作,有效地彌補了IFR使高分子材料使用性能下降的不足,所以有很大的發展前景。