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1、阻 燃 剂 新 品 种 微 胶 囊 化 TBC 及 其 应 用吕 建 平 姚 剑 英 尤 裕 如(安徽省化工研究院 ,合肥 230041)摘 要采 用 微 胶 囊 包 覆 的 方 法 提 高 了 三 2( 2 ,32二 溴 丙 基 ) 异 氰 尿 酸 酯 ( TBC) 的 热 稳 定性 ,对这种阻燃剂新品种的制备方法 、 性质和用途做了介绍 。关键词 : 阻燃剂 三 2(2 ,32溴丙 基 ) 异氰尿酸酯微胶囊 热稳定性国 内一些 P P 加工企业迫切要求解决 TBC 的热稳定性问题 。 安徽省化工研究院与湖南省 浏 阳市 有 机 化 工 总 厂 经 过 3 a 多 的 探 索 研究 ,采用当
2、今 高 新 的 微 胶 囊 包 覆 技 术 解 决 了这 一难题 。 经 微 胶 囊 包 覆 处 理 后 , TBC 的 热 分解 温 度 已 从 195 左 右 提 高 到 250 以 上 ,在 P P 上试用结果满意 。 1996 年 初 ,浏 阳 市 有 机 化 工 总 厂 建 成 一 套 年 产 100 t 微 胶 囊 化 TBC 的生产装 置 ,生 产 并 售 出 170 t 以 上 的产品 。 1997 年底该成果通过了省级鉴定 。前 言三 2(2 ,32二溴丙 基 ) 异 氰 尿 酸 酯 t ris 2( 2 ,3) 2dibro mop rop yl isocyanurate
3、,简 称 TBC 是 一种带三嗪 环 的 添 加 型 高 效 溴 系 阻 燃 剂 1 , 在 通用橡 胶 和 聚 丙 烯 ( P P) 上 使 用 阻 燃 效 果特 别好 。 通用 橡 胶 中 加 入 TBC 10 份 、 Sb2 O35 份以及 其 他 配 合 剂 , 经 混 炼 和 硫 化 后 可 制 得 自 熄 性 的 制 品 。 P P 中 加 入 TBC 5 份 、Sb2 O3 215 份 以 及 其 他 配 合 剂 ,经 造 粒 、 注 塑后阻燃性能达到 UL 94 V20 级 。但是 TBC 的热稳定性较差 ( 热 分 解 温 度200 ) 热 成 型 时 有 化 学 反 应 ,
4、 产 生 气 体 或 发生体 积 膨 胀 ,造 成 加 工 困 难 和 制 品 性 能下降 3 。表 4 “双抗 ”PP 的配方及性能6 7215 5国 内 P P 加 工 企 业 大 多 选 用 热 稳 定 性 好的 十溴苯 醚 ( 简 称 DBD PO) 生 产 阻 燃 P P 制 H KD2300 :由 叔 胺 与 仲 胺 组 成 的 抗 静 电 剂序 号 主 要 组 分 添 加 份 数12345PP微 胶 囊 化 TBC Sb2O3H KD2300白 油1003110氧 指 数 IO/ % 平 均 自 熄 时 间 / s 表 面 电 阻 率 /2915 1 10 9序 号 主 要 组
5、分配 方 编 号1 21234PP 微 胶 囊 化 TBC 十 溴 联 苯 醚Sb2O31006 73100153氧 指 数 O I/ % 平 均 自 熄 时 间 / s 滴 落 物2915 2有2710 30有序 号 主 要 组 分配 方 编 号1 2 3 4 5 6123456PP微 胶 囊 化 TBC Sb2O3A PP ( 聚 磷 酸 铵 ) TAic ( 交 联 剂 ) DCP ( 过 氧 化 物 )100531006310073100941006381006342氧 指 数 O I/ % 平 均 自 熄 时 间 / s 滴 落 物2410 40有2915 2有2915 2有3010
6、 2有2915 2无2915 2无1999 年 2 月 中 国 塑 料 69TBC 微胶囊化后 , TBC 微 粒 被 囊 材 紧 密包 裹 ,成 为 热 稳 定 的 惰 性 添 加 剂 , 加 工 性 能 好 ,达 到 “双 抗 ”要 求 。 微 胶 囊 化 TBC 用 于 “双抗 ”P P 的配方及性能见表 4 。213 用于阻燃耐候性聚烯烃卤系有机阻燃剂阻燃的聚烯烃在阳光照 射 下 ,阻燃剂 中 的 卤 素 有 些 会 变 成 活 泼 游 离基 。 活泼游离 基 与 聚 烯 烃 碳 链 反 应 ,促 使 树脂较早老 化 变 色 。 微 胶 囊 化 TBC 的 致 密 囊 膜 除保护囊芯的
7、 TBC 免受光和 热 的 影 响 外 , 还 使 TBC 不与聚烯烃碳链直 接 接 触 ,耐 候 性 明显变好 4 。 试 验 表 明 ,阻 燃 制 品 同 条 件 放置 2 a 后 , 微 胶 囊 化 TBC 的 样 品 表 面 洁 白 , 普 通 TBC 的 样 品 表 面 已 有 轻 微 泛 黄 现 象 。 另 有文献报 道 ,配 有 微 胶 囊 化 卤 系 阻 燃 剂 的 聚 烯烃用老化箱进行 50 h 、 100 h 及 150 h 耐候性试验 ,都没有发生变色 ,而同样的配有非 微胶囊化卤系阻燃剂的聚烯烃在老化箱中进 行 50 h 耐候性试验时就 已 变 色 了 5 。 因 此
8、, 微 胶囊化 TBC 更 适 合 用 于 户 外 的 塑 料 建 材 等阻燃 。方 法解决了 TBC 阻燃剂热稳定 性 差 的 问 题 ,扩 大了 TBC 阻 燃 剂 的 应 用 范 围 。 囊 材 全 部 采 用难燃树脂和阻燃协效剂 ,总 量 占 TBC 的9 % 。 经微胶 囊 包 覆 后 , TBC 的 热 分 解 温 度 从 195 提高到 250 ,软化温度明显提高 , 检测不出游离溴和酸值 。(2) 微 胶 囊 化 TBC 产 品 不 仅 能 用 于 聚 丙 烯 的 阻 燃 ,还 能 用 于 “双 抗 ”聚 丙 烯 和 耐 候 性聚烯烃的阻燃 。致谢 :微胶囊化 TBC 阻燃剂的
9、 研 制 和 应 用 研 究 得 到了安微省化工研究 院 刘 汉 虎 副 总 工 程 师 、 浏 阳 市 有 机化工总厂熊孝勇高级工程师的指导 。参考文献1 刘 汉 虎 . TBC 一 种 新 的 高 效 阻 燃 剂 . 现 代 化工 ,1986 ,6 (2) :65 67苏德成 . 微胶囊化技术及其工业应用 . 现 代 化 工 ,1985 ,5 (2) :29 32薛恩钰 ,曾敏 修 . 阻 燃 科 学 及 其 应 用 . 北 京 : 国 防 工业出版社 ,1988 :358 362于永忠 ,吴启鸿 ,葛世成等 1 阻燃材 料 手 册 ( 修 订 本 ) . 北京 :群众出版社 ,1997
10、:260 267日特公昭 . 52 12105723453 结 论( 1) 采 用 有 机 2无 机 双 层 微 胶 囊 包 覆 的Microca psulated TBC A Ne w Type of Fla me RetardantL J ianpi ng , Yao J ianyi ng and Yo u Yuru(Anhui Research Instit ute of Chemical Indust ry , Hefei 230041)ABSTRACTMicro cap sulatio n of t ris ( 2 , 32dibro mop rop yl ) isocyanurat
11、e ( TBC) has beenfo und to be an effective met ho d fo r enhancing t he heat stabilit y. The p reparatio n of t his new microcap sulated p ro duct s , it s p roperties and usages are p resented.ret ardant , Tris ( 2 , 32dibro mop rop yl )Key words : Flame isocyanuratemicroencap sulatio n , Heat st abilit y
