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高分子聚合物一般阻燃性很差,在許多領(lǐng)域受到限制。阻燃型粉末涂料具有防燃、阻燃、隔熱的功能。隨著工業(yè)的迅速發(fā)展,對阻燃的要求越來越迫切。能起到阻燃作用的物質(zhì)主要事元素周期表中的N族、鹵族元素,常用的有N、P、Cl、Br、Mg、Al等元素組成的化合物,最經(jīng)濟的阻燃產(chǎn)品像氯化石蠟等化合物,類似這一類產(chǎn)品我們稱之為阻燃劑。
有人會對阻燃劑的定義產(chǎn)生誤解,認為阻燃劑是添加以后粉末燒不著。然而粉末涂料像大多數(shù)高分子材料都是可以燃燒的,添加阻燃劑只是能減緩或延遲燃燒,或燃燒后會自動熄滅的過程。在粉末涂料行業(yè)這類產(chǎn)品的標準很少,常用做法是取擠出機壓片的物料進行直接燃燒測定氧指數(shù),參照GB2406-1993進行評定并參照GB14907-2002測定耐火性能。氧指數(shù)(OI)是指在規(guī)定的條件下,材料在氧氮混合氣流中進行有焰燃燒所需的最低氧濃度。以氧所占的體積百分數(shù)的數(shù)值來表示。氧指數(shù)高表示材料不易燃燒,氧指數(shù)低表示材料容易燃燒,一般認為氧指數(shù)<22屬于易燃材料,氧指數(shù)在22---27之間屬可燃材料,氧指數(shù)>27屬難燃材料。湖北來斯749加入在粉末配方中3-4%測定的氧指數(shù)為28,配合三氧化二銻使用效果更佳。
在阻燃劑的運用過程中,也存在各種缺陷。就市場上粉末涂料行業(yè)阻燃產(chǎn)品少,阻燃機理各不相同,為了達到更好的阻燃效果,阻燃劑的加量一般要超過2%以上,同時給涂膜造成一定的破壞,在粉末涂料加工的工程中也會受很大的影響,比如市場上用十溴二苯醚和三氧化二銻復(fù)配物的749加量2.5%,阻燃級別能達到V0級但涂膜平整度很差。粉末涂料產(chǎn)品阻燃測試中,由于所選的材料各不相同,其燃燒產(chǎn)物中有黑煙或刺激性氣味產(chǎn)生,對環(huán)境污染比較大。阻燃產(chǎn)品的價格昂貴,生產(chǎn)成本高,在粉末涂料行業(yè)運用極大程度被限制,大多阻燃產(chǎn)品無法通過歐盟毒性檢測。
要想解決阻燃問題,光靠阻燃劑的添加無法滿足需求,有人曾研究用溴化環(huán)氧樹脂研制的粉末涂料具有優(yōu)異的阻燃效果。該樹脂具有優(yōu)良的熔融速率、較高的阻燃效率、優(yōu)異的熱穩(wěn)定性,又能使阻燃材料具有良好的物理力學(xué)性能、不起霜,按相對分子質(zhì)量可分為低、中、高3大類型,按端基結(jié)構(gòu)又可分為EP 型和EC型2種,可分別應(yīng)用于不同的高分子制品中。生產(chǎn)企業(yè)可根據(jù)阻燃標準,選擇相匹配的溴化環(huán)氧樹脂,生產(chǎn)耐熱性好、耐光性佳,同時又具有較好抗沖擊強度的阻燃材料,然而這類樹脂在市場上很少見。