超支化大分子阻燃型成炭劑

超支化聚合物（hyperbranched polymer）是最近十幾年發展起來的，在聚合物科學領域引起人們廣泛興趣的一種具有特殊大分子結構的聚合物。近年來，利用超支化聚合物合成一些成碳劑，起到阻燃成炭作用。

基本介紹

• 中文名：超支化大分子阻燃型成炭劑
• 外文名：hyperbranched polymer
• 聚合物：特殊大分子結構
• 率先研發成功：青島

最新進展

新型超支化大分子阻燃型成炭劑(UHPCA)在青島率先研發成功，國內首創，其商品牌號為Realgard™ 9898，該成炭劑的分子式為(C27H33P2O8N15)n，理論碳含量為42.81%，通過1H NMR，FTIR、元素分析、熱失重(TG)以及氧指數（LOI）等多種手段對其結構進行表征，並將其與聚磷酸銨（APP）按照2:3的復配比例組成膨脹型阻燃體系（IFR），針對性地對PP/IFR複合材料體系的熱穩定性及成炭行為進行分析；結果表明，含有UHBCA的複合材料具有超支化結構，初始熱分解溫度為275℃，在800℃時殘炭量可達到58.9%，遠高於計算所得的42.81%，具有極好的成炭作用，氧指數達到38%。該成炭劑可與聚磷酸胺、聚磷酸蜜胺、紅磷、無機次磷酸鹽以及有機次磷酸鹽等進行復配，形成復配型膨脹阻燃體系（IFR)；另外，由於UHPCA分子中含有磷元素和氮元素，具有P/N協同作用（Synergy），可單獨作為無鹵阻燃劑使用，如果復配使用，則效果更佳；

套用領域

該成炭劑比傳統的三嗪類成碳劑的綜合成炭效率一般高出1-2倍，可廣泛套用於聚烯烴、聚苯乙烯類樹脂（ABS和HIPS等）、PBT、PET、尼龍、環氧樹脂、不飽和樹脂、聚氨酯、聚碳酸酯、丙烯酸樹脂、彈性體等多種場合。鑒於套用廣泛，該成碳劑可帶來非常廣闊的市場發展前景.

推薦套用配方

超支化大分子成碳劑（UHPCA)常常用來作為阻燃劑的協效劑，由於其具有優異的成炭能力，同時形成的炭層的厚度和強度均十分理想，因此與阻燃劑（尤其是磷系阻燃劑）復配使用時能夠發揮意想不到的協同作用，可以賦予材料以卓越的阻燃性能，下面是滿足UL94 V-0(1.6mm)的常用推薦用量：

聚丙烯（PP） 3.0-7.0%

聚乙烯（PE） 5.0-9.0%

聚碳酸酯（PC） 1.0-5.0%

聚碳酸酯/ABS合金（PC/ABS）3.0-7.0%

丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物（ABS）6.0-10.0%

聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT）2.0-6.0%

聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）2.0-6.0%

聚氨酯（PU）3.0-7.0%

尼龍6（PA6）2.0-6.0%

尼龍66（PA66)2.5-6.5%

不飽和樹脂（UPR）4.0-8.0%

環氧樹脂（Epoxy）4.0-8.0%

SEBS/聚丙烯合金（SEBS/PP）6.0-11.0%

SEBS/聚苯醚合金（SEBS/PPO）5.0-9.0%

熱塑性聚氨酯（TPU）3.0-7.0%

丙烯酸酯（Acrylic）5.0-9.0%

丁苯橡膠（SBR）6.0-10.0%

備註和聲明：上述配方是在UHPCA/聚磷酸胺（1：2）基礎之上形成的協同建議，這裡不作為保證，用戶需要根據各自的實際情況做試驗後才能形成適合的具體配方。至於其他復配體系，在此不提供建議。