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全球无卤阻燃塑料及阻燃剂快讯!

以下文章来源于Pinfa中国无卤阻燃 ,作者Pinfa中国



01

适用于电动车和电子电器的无卤阻燃PPA


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Solvay生物基长链聚邻苯二甲酰胺(PPA)阻燃级别已经达到UL94 V-0(0.4mm)级别, 并且具有较好的可加工性、强度和稳定性。


无卤阻燃聚邻苯二甲酰胺配方玻璃化转变温度和熔点(Tg 135℃,Tm 315℃)较高,可采用无起泡回流焊表面贴装设备(SMD)和电子或流体连接器冷却系统部件,以及小型化生产组件。该产品具有以下性能: 电气性能较好(CTI>600V)、吸湿性较低、高尺寸稳定性较好、应力腐蚀风险较低, 此外, 材料的耐热性、冲击强度、伸长率、可着色性和表面美观性适用于高端电子电气部件以及电动汽车。


根据Verisk Maplecroft为ESG(环境和社会治理部门)所作的评估,PPA的生产过程部分采用了非食物竞争性的生物原料,并且100%使用可再生电力生产。


👉《Solvay推出新产品来支持电动汽车领域的进一步可持续创新》2021年11月18日

https://www.solvay.com/en/press-release/new-amodel-grades-to-further-sustainable-innovation-emobility


👉 “Solvay推出用于电动汽车电气和电子应用的可持续Amodel® Bios PPA,2021年5月19日

https://www.solvay.com/en/press-release/solvay-introduces-sustainable-amodel-bios-ppa-e-mobility-electrical-and-electronic


👉 产品信息网页

https://www.solvay.com/en/brands/amodel-ppa/amodel-bios

02

Inovia 材料公司推出离子液体无卤阻燃剂

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离子液体是针对一系列聚合物的PIN FR,耐火性好,对力学性能和加工的影响小。


离子液体是基于盐的一种化合物,其中含有的离子具有离域电荷,而含有的有机和可生物降解的阻燃中包含磷、氮和硫等元素,因而具有结构设计灵活性,适用于不同聚合物的聚合物体系。Inovia开发的第一种也是唯一一种适用于PMMA的阻燃剂,在0.8mm的厚度下可以达到UL 94 V-0,同时保持透明。针对PC,Inovia阻燃剂可达到V-0(从0.06mm开始),同时具有高透明度。离子液体对其他添加剂具有溶解能力,因此在与传统的无卤阻燃剂一起使用时具有协同效应。在TPU中,的Inovia产品(2-3%)和MCA(4-5%)在0.8mm时可达到V-0。针对尼龙(PA), Inovia产品可以改善机械、热、电气性能,降低其吸湿率。


Inovia离子液体还可用作增光浆,改善挤出、模塑和复合材料的加工性能。此外,低挥发性和离子性减少了浸出和排气。


👉 Inovia Materials

http://inoviamaterials.com/English/Product/Players/


👉 2011美国专利

https://patents.google.com/patent/US20110073331A1/en

03

生物基阻燃剂入围戴森奖

(DysonAwards)决赛

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一种从海藻中提取的生物聚合物赢得了加拿大滑铁卢大学“詹姆斯戴森奖(学生系列)”。


AlgoBio AlgoGel将纳米颗粒(未具体指定)负载到的天然生物聚合物上,生产一种适用于纺织品的“无毒”液体无卤阻燃剂。目前,该材料有望成为塑料添加剂。


👉 滑铁卢大学学生发明入围国际竞赛》,2021年11月17日

https://www.therecord.com/news/waterloo-region/2021/11/17/university-of-waterloo-students-invention-finalist-in-international-competition.html

04

聚氨酯泡沫用反应性无卤阻燃剂

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一种反应型磷氮无卤阻燃剂可以改善软质聚氨酯泡沫(PUR)的防火性能和力学性能。


通过三步反应合成了复杂的二羟基P-N分子2-((双(2-羟乙基)氨基)甲基)-5,5-二甲基-1,3,2-二氧杂磷杂环己烷2-氧化物(HAMPP),并将0-10%的该化合物添加到软性聚氨酯泡沫体系。双羟基结构意味着可以和PUR进行反应。测试表明,添加量为10%时,HAMPP-PUR体系的极限氧指数(LOI)从19上升到24左右,峰热释放速率降低约25%,并通过UL 94 V-0阻燃测试。泡沫的机械性能得到改善,特别是拉伸强度和断裂伸长率得到了提高。


该阻燃剂主要是在泡沫表面产生熔融粘性保护炭层,通过释放水和氮气来发挥作用。


👉《基于反应型二羟基含P-N阻燃剂的软质聚氨酯泡沫的阻燃性能》,Y. Ding等人,ACS Omega 2021,6,16410-16418

https://doi.org/10.1021/acsomega.1c01267

05

PLA用聚磷酰胺无卤阻燃剂

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在不使用溶剂的情况下合成了聚合磷-氮PIN FR,在PLA中以2%的负载实现了UL 94 V-0。


将1,6-己二胺(HAD)和甲基膦酸二甲酯(DMMP),采用两步单锅可控缩合反应生成聚磷酰胺(DM-H),整个过程不使用溶剂或催化剂,聚合产生MW=6800g/mol的低聚物,含有浓度7-11wt% N和12-16wt%的 P。在DM-H含量为2%时,PLA的LOI增加50%,峰值热释放速率降低11,达到UL 94 V-0(3.2mm)级别。


DM-H含量为2%时,对PLA的机械性能影响不大。


👉《单锅无溶剂无催化剂合成聚磷酰胺作为一种环保有效的聚乳酸阻燃剂》,J. Feng等人,《ACS可持续化学与工程》,2020,8,16612-16623

https://dx.doi.org/10.1021/acssuschemeng.0c05931

06

聚丙烯(PP)中的无卤和含卤阻燃剂对比

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一种新型的无卤阻燃剂目前已经达到含有溴/锑阻燃剂相近似的阻燃和力学性能。


在聚丙烯中,一种新型单一成分膨胀型无卤阻燃剂(缩写为PNP1D,是磷酸酯、多羟基和三聚氰胺反应生成的化合物)与溴系阻燃剂(DecaBDE或DecaBDE+HBCD)以及三氧化二锑(ATO)进行对比。在30% 溴系阻燃剂添加量时,体系可达到UL 94 V-0(未指定厚度,“标准样”),通过添加防滴剂(该情况下,时的纳米片状高岭土(SK-80)添加量达到6%)提高防火性能。合成的无卤阻燃剂(PNP1D)在添加量达到23%时达到UL 94 V-0级别的阻燃效果。


PNP1D在该添加量下未显著改变聚丙烯的拉伸强度,但将冲击强度从43.1kJ/cm²(纯PP)降低至c. 11,和阻燃剂含量10-12的溴系阻燃剂类似。无卤和含卤阻燃剂都会对聚丙烯的加工产生影响:纯PP的最大扭矩和平衡扭矩(Nm)为29和3,而PNP1D的最大扭矩和平衡扭矩(Nm)为33和5,溴系阻燃机的最大扭矩和平衡扭矩(Nm)为包装(不含或含SK-80)为31-44和4.3-6。


👉 《含卤和无卤阻燃体系聚丙烯的阻燃性能和力学性能》,X. Zhu等人,《物理学学报:会议系列》2160(2022)012031

https://dx.doi.org/10.1088/1742-6596/2160/1/012031

07

装饰性木材用膨胀无卤阻燃剂

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Fraunhofer WKI和DTNW Germany启动了膨胀型无卤阻燃涂料的研究,该涂料可以用于房屋建筑的木饰面。


木材越来越多地被认可为天然和可持续建筑材料是因为可通过单板复合的木材具有节能和对气候环境损伤小的特点。户外使用这些木材会带来防火安全隐患。户外的装饰木由于有耐候性要求,所以所添加的阻燃必须也具有耐候性。DTNW(Deutsches Textilforschungszentrum Nord-West gGmbH)和Fraunhofer WKI(Institut für Holzforschung,Wilhelm Klauditz Institut)正在针对装饰木表面开发一步法无卤阻燃涂层。


将阻燃剂通过化学方法固定在成品木材表面,有望降防止木材直接暴露在环境中从而提高其耐候性。


该项目获得德国政府AiF基金(IGF第03182/21号)资助。该基金特别关注所开发的阻燃清漆在中小型(SME)木材加工企业的适用性。



来源:Pinfa中国
编辑:艾可


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