一、還原偶聯(lián)抑煙劑
能促進偶聯(lián)過程的添加劑是在PVC裂解時能產(chǎn)生零價金屬的化合物,包括一系列過渡金屬的羰基化合物,過渡金屬的甲酸鹽及草酸鹽,一價銅的絡(luò)合物;以及含亞磷酸酯或其他配位體的一價銅的絡(luò)合物等等,其中銅化合物是有效的這類添加劑之一。Cu(II)化合物能大大減少PVC裂解時生成的量,而且在200℃~300℃,當(dāng)有Cu2O存在時,PVC的交聯(lián)程度大大提高。銅化合物是通過還原偶聯(lián)引起交聯(lián)的,盡管銅鹽不易催化多烯的異構(gòu)化(順反異構(gòu)化),不過它們也可作為弱酸催化劑,促進Friedel-Crafts烷基化。
作為一個適用的還原偶聯(lián)劑,一般應(yīng)具備下述性能:
1、金屬的電化學(xué)活性應(yīng)較低,即金屬離子應(yīng)能還原為零氧化態(tài);
2、在金屬氧化物中,金屬應(yīng)為較低的氧化態(tài),或金屬絡(luò)合物應(yīng)有可氧化的配位體,且通過熱還原消去,能生成低價或零價的金屬;
3、金屬離子應(yīng)在高于聚合物加工溫度下才能被還原;
4、必須價廉,盡可能無色,且對高聚物配方無不良影響。
抑煙劑
二、協(xié)效阻燃系統(tǒng)
1、協(xié)同效率(SE)
協(xié)效阻燃系統(tǒng)是指由兩種(其中一種為阻燃劑,另一種為協(xié)效劑)或者兩種以上組分構(gòu)成的阻燃系統(tǒng),其阻燃作用優(yōu)于各組分阻燃作用之和。協(xié)效系統(tǒng)的優(yōu)劣常以“協(xié)同效率”(SE)表示。SE定義為協(xié)效系統(tǒng)的阻燃效率(EFF)與系統(tǒng)中單一阻燃劑(不含協(xié)效劑)阻燃效率之比(添加量相同),而EFF定義為單位質(zhì)量阻燃元素所增加的被阻燃基體的氧指數(shù)(LOI)值(添加量在一定范圍內(nèi))。在大多數(shù)情況下,SE值是根據(jù)具有阻燃效率的協(xié)效系統(tǒng)所得結(jié)果計得的。例如,芳香族溴化物~~Sb2O3及脂肪族溴化物~~Sb2O3兩個協(xié)效系統(tǒng)的SE值分別為2.3及4.3,脂肪族氯化物~~Sb2O3阻燃聚乙烯的SE值也為2.2(計算值)。
2、協(xié)同效應(yīng)
在阻燃技術(shù)中,廣泛地利用協(xié)同效應(yīng)。協(xié)同反應(yīng)不只是簡單的提高系統(tǒng)的阻燃效率,而且可以降低阻燃系統(tǒng)配方中的某些組分(例如某些昂貴或稀缺組分)的含量,并仍然能滿足某些應(yīng)用鄰域日益嚴(yán)格的阻燃要求。
3、常見的協(xié)效阻燃系統(tǒng)
為人熟知的協(xié)效阻燃系統(tǒng)是鹵化合物~~銻化合物(三氧化二銻),但在某些阻燃材料中,可將氧化銻全部或部分以其他協(xié)效劑替代,如氧化鐵、氧化鋅、硼酸鋅等等。這類協(xié)效劑不僅能在氣相中捕獲自由基,而且還能在凝聚相發(fā)揮協(xié)效作用,在材料表面形成硬實的炭層。比如氧化鋅,除了起到協(xié)效阻燃作用,還可賦予被阻燃基材很高的CTI值;又如將錫酸鋅、鉬酸鋅/硅酸鎂與硼酸鋅的復(fù)合物作為鹵系阻燃劑的協(xié)效劑時,能提高某些塑料的UL94阻燃級別和CTI值,均優(yōu)于三氧化二銻。
對某些鹵系(特別是溴系)阻燃劑,銻化合物~~鋅化合物組成的復(fù)合物(含銻化合物約60%),其協(xié)效作用就與等量的銻化合物相當(dāng)。將銻化合物與硼酸鋅并用時(經(jīng)常加入其他金屬氧化物),可減緩材料的陰燃,并改善材料的色澤。
阻燃聚乙烯、ABS及其他一些塑料中的鹵系阻燃劑,均可采用氧化銻~~無機硅酸鹽復(fù)合物為協(xié)效劑。此協(xié)效劑價廉,色澤強度低。另外,銻化合物/鎂化合物~~鋅化合物組成的復(fù)合物作為某些阻燃系統(tǒng)的協(xié)效劑時,既可提高阻燃效果,又能起到抑煙效果。
硬脂酸鋅/滑石粉/鐵化合物組成的復(fù)合物是一種低煙協(xié)效劑,加入適量的這種協(xié)效劑,可使某些含鹵阻燃塑料的煙密度下降,透光率提高。
在某些塑料(HIPS及ABS)中,溴阻燃劑與氯阻燃劑之間也存在協(xié)同效應(yīng)。例如,采用得Dechlorane Plus與十溴二醚的混合物來阻燃ABS,當(dāng)兩種阻燃劑的質(zhì)量比為1:1時,可賦予ABS較高的氧指數(shù)(與相同用量的單一阻燃劑相比)。